используют способ формирования
расширенного металлического контакта из золота или введения в
структуру кристалла диффузионного кольца /7-типа под краем металлического
контакта (см. рис. 2.26, в). Наличие материала
р-типа исключает сильные поля на краю и образует параллельно барьеру
Шоттки обратно смещенный р-я-переход, который предназначен для
создания выпрямительного силового диода и будет пробиваться при
напряжениях, определяемых концентрацией донорных атомов примесей
Na.
Такая структура барьера Шоттки с
кремнием и-типа (см. рис. 2.26, в) позволяет получить
силовые диоды Шоттки в виде экспериментальных образцов с удельным
сопротивлением рп ~ 25 Ом • см, несколькими
охранными кольцами и напряжением лавинного пробоя Unpo6
> 1000 В.
Дальнейшие
конструктивно-технологические разработки привели к созданию
планарно-эпитаксиального кремниевого барьера Шоттки [55] с трехслойным
металлическим контактом, например Au-Ti-Pt (рис. 2.26, г), площадью < 1
см2, на прямые токи > 10 А при обратных напряжениях > 50
В, с обратными токами порядка Is~ 20 •
Ю-3 А. Была разработана методика расчета барьера Шоттки с
металлическим электродом в форме эллипсоида вращения или
эллиптического цилиндра (рис. 2.26, д) «утопленного» вглубь
полупроводника на глубину А = 0,05 мкм, в
предельном же случае этот электрод сводится к металлическому диску
либо металлической полоске, расположенным по поверхности
полупроводника, т.е. это говорит о плоской природе контакта
металл—полупроводник и не объясняет физической природы возникновения
краевого эффекта и не содержит реальных структур, лишенных краевого
эффекта. Однако авторы [55] верно отметили факт, что на краях
металлического листа контакта металл—полупроводник и-типа (в виде плоского
диска или плоского прямоугольного листа) формируется поверхностная
плотность заряда oss очень большой величины, создающая
краевое электрическое поле напряженности Es также
большой величины, в пределе стремящейся к бесконечности (Е -> °°).
Естественно, это приводит к
существенному снижению величины потенциального барьера Шоттки для
электронов вблизи металлических краев и, как следствие, к увеличению
электронного тока в обратном направлении, дополнительно к
электронному току, обусловленному термоэлектронной эмиссией
Ричардсона—Дэшмана.
Результаты анализа конструкций
существующих полупроводниковых приборов с плоскими контактами и
монокристаллами полупроводников в виде плоских пластин показывают, что
из-за их геометрической фор-