Теория

Вольтамперная характеристика идеального диода Шоттки в моделях Бете и Давыдова-Пекара-Шоттки описывается формулой Шокли, согласно которой, также как и для диодов на p-n переходах зависимость тока от напряжения на выводах диода даётся выражением:

, (1)

где - ток насыщения (обратный ток диода при ), - разность потенциалов (напряжение) на выводах диода, - постоянная Больцмана, Т – абсолютная температура диода, e – модуль заряда электрона. Экспоненциальная зависимость от напряжения обусловлена в обоих случаях надбарьерным механизмом прохождения тока. Однако физические интерпретации тока насыщения для p-n – диода и диода Шоттки совершенно различны. В первом случае он определяется эмиссией или диффузией основных носителей заряда, во втором – экстракцией неосновных носителей заряда.

Для учёта отклонений от идеальных моделей формула (1) модифицируется – в показатель экспоненты вводится коэффициент неидеальности m,

(2)

Для германиевых, арсенидгаллиевых и, с некоторыми оговорками, кремниевых диодов она следует из теории Бете. При этом ток насыщения даётся формулой Ричардсона-Дэшмэна

где - высота барьера Шоттки, А – эмпирическая константа.

Обратную ветвь ВАХ диодов Шоттки можно трактовать аналогично обратной ветви ВАХ полупроводниковых диодов с p-n-переходом. Основные причины отклонения от идеальности диода Шоттки – падение напряжения на последовательном сопротивлении, утечки по поверхности.

Токи насыщения и коэффициенты неидеальности – важные параметры диодов Шоттки. По их температурным зависимостям можно определить физические параметры структур – величину потенциального барьера со стороны металла в диоде Шоттки.

Дата добавления: 2014-11-20