Невыпрямляющие контакты. 
Электроника и схемотехника

Рассмотрим особенности контакта металл — полупроводник p-типа при другом условии для уровней Ферми, а именно WFm Fp (рис. 2.12, в). В этом случае электроны будут переходить из полупроводника в металл, оставляя в полупроводнике основные носители — дырки, которые, накапливаясь вблизи границы с металлом, образуют обогащенный слой, и зоны искривляются вверх. Наличие обогащенного слоя (из основных носителей) означает, что сопротивление системы в целом определяется нейтральным слоем полупроводника и, следовательно, не зависит ни от величины, ни от полярности прикладываемого внешнего напряжения. Такая комбинация металла с полупроводником образует невыпрямляющий контакт, который называют омическим контактом, поскольку его вольт-ампериая характеристика является линейной функцией.

На рис. 2.12, г приведена зонная диаграмма невыпрямляющего контакта металл — полупроводник я-типа.

Омические контакты создают в местах присоединения выводов к полупроводниковым слоям. Наиболее распространенным металлом для омических контактов является алюминий. Его напыляют на поверхность и затем вжигают на небольшую глубину при повышенной температуре. Если кремний р-типа, то алюминий, будучи акцептором, при вжигании дополнительно легирует приповерхностный слой, что способствует повышению проводимости омического контакта.

Для получения хорошего неинжектирующего омического контакта необходимо обеспечить [86]:

• • малое значение ф_к (достигается выбором металла, из которого изготовляется базовый контакт);
• • минимальное время жизни в приконтактной области (достигается выбором легирующих веществ, обладающих большим значением сечения захвата).

Выбор основного металла для изготовления омического контакта определяется не только значением величины ф_к, но и механическими и температурными свойствами. Наиболее часто для омических контактов используются свинец, олово, их сплавы и золото.

При использовании свинца или олова в них вводится в небольших количествах золото как примесь с большим эффективным сечением захвата. В качестве донорных и акцепторных примесей используются галлий, сурьма, индий, мышьяк и другие вещества.