Барьер типа Шоттки

Этот потенциальный барьер образуется при контакте металла с полупроводником, в частности, золота с се­леном. Допустим, что между металлом и дырочным полупроводником создан надежный контакт (рис. 2). На рисунке: Е_С-энергия “дна” свободной зоны, Е_В - энергия “потолка” валентной зоны; F_М, F_П - уровни Ферми металла и полупроводника, А_М, А_П - работы выхода электрона из металла и полупроводника.

Если уровень Ферми изолированного металла F_М лежит выше уровня Ферми полупроводника F_П, - т. е.А_М < А_П, то в первый момент их соприкосновения поток электронов из металла превышает поток электронов из полупроводника.

Металл заряжается положительно, а полупроводник отрицательно, и возникшее между контактирующими образцами электрическое поле будет препятствовать переходу электронов из металла в полупроводник. Процесс идет до тех пор, пока уровни Ферми с обеих сторон не совпадут, и не установится динамическое равновесие. Контактная разность потенциалов (), возникающая между металлом и полупроводником, определяется из разности работ выхода

и практически полностью падает в приконтактной области полупроводника. Напряженность электрического поля в приповерхностном слое полупроводника, вызванного контактной разностью потенциалов, искривит его зоны энергии относительно уровня Ферми книзу. Поэтому вблизи контакта число электронов в свободной зоне увеличивается, а число дырок в валентной зоне убывает. Это означает, что в дырочном полупроводнике возникнет запирающий слой (слой с обеднённой концентрацией дырок).