Невыпрямляющий контакт металл-полупроводник. Для

подключения внешних выводов в диодах используют так называемые невыпрямляющие (омические) контакты ме­талл-полупроводник. Это такие контакты, сопротивление которых практически не зависит ни от полярности, ни от величины внешнего напряжения.

Получение невыпрямляющих контактов — не менее важная задача, чем получение p-n-переходов. Для кремни­евых приборов в качестве металла контактов часто ис­пользуют алюминий. Свойства контакта металл-полупро­водник определяются разностью работ выхода электрона. Работа выхода электрона из твердого тела — это прираще­ние энергии, которое должен получить электрон, находя­щийся на уровне Ферми, для выхода из этого тела.

Обозначим работу выхода для металла через А_м, а для полупроводника — через А_n. Разделив работы выхода на заряд электрона q, получим соответствующие потенциа­лы: f_м = А_м /q, f_n = А_м /q.

Введем в рассмотрение так называемую контактную разность потенциалов f_мп: f_мп = f_м - f_п. Для определенно­сти обратимся к контакту металл-полупроводник n-типа. Для получения невыпрямляющего контакта необходимо выполнение условия f_мg <0.

Изобразим соответствующие зонные диаграммы для неконтактирующих металла и полупроводника (рис. 1.24).

Как следует из диаграммы, энергетические уровни в полупроводнике, соответствующие зоне проводимости, заполнены меньше, чем в металле. Поэтому после соеди­нения металла и полупроводника часть электронов перей­дет из металла в полупроводник. Это приведет к увеличе­нию концентрации электронов в полупроводнике типа п.

Таким образом, проводимость полупроводника в обла­сти контакта окажется повышенной и слой, обедненный свободными носителями, будет отсутствовать. Указанное

явление оказывается причиной того, что контакт будет не-выпрямляющим. Для получения невыпрямляющего кон­такта металл-полупроводник p-типа необходимо выполне­ние условия f_мп > 0.