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Schottky barriers on p-type silicon

1971; Elsevier BV; Volume: 14; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/0038-1101(71)90049-9

1879-2405

B. L. Smith, E. H. Rhoderick,

Silicon and Solar Cell Technologies

Measurements have been made of the electrical characteristics of Schottky barriers made by evaporating films of various metals (Al, Pb, Ni, Au, Ag, Cu) onto p-type silicon. The barriers were generally lower than on n-type silicon, and in the case of Au the barrier was so low as to provide an effectively ohmic contact at room temperature. The truly exponential portion of the forward I–V characteristic was restricted to a comparatively small voltage range. Within this range 'n' values of about 1.10 were obtained. The reverse characteristics could be explained in terms of generation in the depletion region. The variation of barrier height with metal work-function indicates that the surface-state parameters (density of states and position of neutral level) are essentially the same for p-type as for n-type silicon. This is confirmed by the fact that, for a given metal, the sum of the barrier heights on n-type and p-type silicon is approximately equal to the band-gap. On a mesuré les caractéristiques électriques des barrières Schottky fabriquées en faisant évaporer des couches métalliques (Al, Pb, Ni, Au, Ag, Cu) et les déposant sur du silicium du type P. Les barrières étaient généralement moins élevées que sur du silicium dμ type N et, au cas d'or, la barrière était si peu élevée que le contact était effectivement ohmique à 300°K. La partie vraiment exponentielle de la caractéristique I–V dans le sens direct était limitée à une gamme de tensions relativement restreinte. On a obtenue pour cette gamme des valeurs de 'n' dans la region de 1, 10.0n pourrait expliquer, les caractéristiques dans le sens inverse en termes de la génération dans la couche d'arrêt. La variation de la hauteur de la barrière par rapport à celle du travail de sortie du métal indique que les paramètres (densité des états et situation du niveau neutre) des états de surface du silicium du type P ressemblent à ceux du silicium du type N. Ceci se trouve confirmé par le fait que, pour un métal donné, la somme des hauteurs des barrières sur du silicium du type N et du type P égale approximativement la bande interdite. Es wurden die elektrischen Kennlinien der Schottkyschen Sperrschichten gemessen, die durch Verdampfen von Filmen verschiedener Metalle (Al, Pb, Ni, Au, Ag, Cu) auf p-Typ-Silizium entstanden sind. Die Sperrschichten waren im allgemeinen niedriger als auf n-Typ-Silizium, und im Falle von Au war die Isolierschicht so gering, daß bei Zimmertemperatur ein effektiv Ohmscher Kontakt zustandekam. Der wirklich exponentielle Teil der Vorwärts (I–V) Kennlinie war auf einen verhältnismäßig kleinen Spannungsbereich beschränkt. Innerhalb dieses Bereiches erhielt man 'n' Werte von ca. 1,1o. Die Unkehrkennlinie ließe sich als Erzeugung im Erschöpfungsbereich erklären. Die Variation der Stärke der Sperrschicht gemäß der Arbeitsfunktion der Metalle bedeutet, daß die Oberflächen-Zustandsparameter (Dichte des Zustandes und Lage des Nullpegels) grundsätzlich dieselben für p-Typ-und n-Typ-Silizium sind. Die Tatsache, daß für ein gegebenes Metall die Summe der Stärken der Sperrschichten auf n-Typ- und p-Typ-Silizium etwa gleich der Bandlücke ist, bestätigt dies.