обратного напряжения. Значения jL при U=0 B для ДШ с различными
УДК 621.382.011.222
МАМЕДОВ Р.К.
диаметрами имеет близкие значения для ДШ с различными диаметрами.

Используя из значений ILS1 и IS1 при U=0 В, методом ВАХ были
ОСОБЕННОСТИ ТОКОПРОХОЖДЕНИЯ В ДИОДАХ ШОТТКИ
определены высота потенциального барьера ФLS1, безразмерный
В ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ОБРАТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
коэффициент nL1 (при U=1 B) ДШ с различными диаметрами для

периферийного участка и для общей контактной поверхности без влияния
Бакинский Государственный Университет,
периферийных эффектов (ФВS1, nS1 , соответственно). Вычислены вклад
370048, Азербайджан, Баку, ул. З.Халилова 23,
g(ILS1) периферийного тока ILS1 в ток общего контакта IR при U=0,1 B,
e-mail: rasimaz@yahoo.com
площадь периферии контакта SL1, через которую протекает периферийный

ток ILS1 и ширина периферийной площади hL1 (где hL1=SL1/L при L>>d). С
Из рисунка видно, что типичные обратные ветви ВАХ Ni-nSi диодов
уменьшением d значение g(ILS1) увеличивается до 100 %. Ширина hL1
Шоттки (ДШ) изображаются двумя специфическими участками: первый
составляет несколько микрометров. Значения ФBS1 близки к минимальным
начальный участок охватывает интервал напряжения U от 0 до около 10 В,
значениям соответствующих ФB1. Так же были вычислены значения ФВS1 и
а последующий второй участок - от 10 В до напряжения пробоя. С ростом
nS1, вклад g(IS1) тока IS1 общего контакта без влияния периферийных
U ток первого участка обратной ветви ВАХ I
эффектов в I
R1 медленно увеличивается, а
R при U=0,1 В, площадь SS1, через которую протекает ток IS1. С
ток второго участка обратной ветви ВАХ I
ростом d до 1000 мкм значение g(I
R2
увеличивается
S1) увеличивается до 90 %. Значения
экспоненциально [1].
ФBS1 равны максимальным значениям соответствующих ФB1.
Были определены периферийные токи I

LS, токи IS ДШ без влияния
периферийных эффектов. При этом были использованы усредненные
линейные плотности jL периферийных токов IL, обусловленных лишь
периферийными эффектами ДШ, по формуле:
j
(1)
L = (NI - Ie )/(NL - e
L )
где, L- длина периферии ДШ, через который протекает ток IL; LЭ- длина
периферии эталонного ДШ с диаметром 1000 мкм, через который
протекает ток ; N - количество ДШ с током I и длиной периферии L,
суммарная площадь которых равна площади идентичного им эталонного
ДШ с диаметром 1000 мкм
Токи IL , IS и ILS ДШ определяются следующими формулами:
I
j L
и
S
(2)
L =
;
L
IS = I - IL
L
ILS = IL +
÷IS
S

S
Эффективные контактные площади SL и SS ДШ с различными
диаметрами, через которые протекают соответствующие IL (ILS) и IS
определяются формулами:

I
S
и
IS

L =
L
SO
÷

S
(3)
S = S
I
O
÷
LO
ISO

где, ILO и ISO- соответствующие токи ДШ с диаметром 6 мкм; SO -

геометрическая площадь, равной эффективной площади контакта ДШ с
Рис. Обратные ветви ВАХ Ni - nSi диодов Шоттки с диаметрами d
диаметром 6 мкм, через которую протекают токи ILO и ISO.
(мкм): 1-6; 2-10; 3-20; 4-60; 5-100; 6-200; 7-500 и 8-1000
Усредненные линейные плотности jL, токи IS1 и ILS1 первого участка

обратной ветви ВАХ ДШ определялись при различных значениях


Из вычисленных данных следует что первый участок обратной
ветви ВАХ ДШ при S = g S и S - S = g S описывается
1
L
L1
S1
S1
1
L
L1
S1
следующей формулой:
I R1 = IS1 + I L1 =
2
Ф
(
b
)
(
b
)
BS1 -
qU
Ф
S1
BL1 -
qU
L1

= S AT {g exp[
]
exp[
]}[exp
]
1
S1
S1
-
+ gL1
-
- qU
÷

- =
kT
kT

kT
2
Ф
(
b
)
B1 -
qU
1
qU


= S AT exp[
][exp
]
1
exp
S1
-
-
÷ - =
qU
I RO
÷

kT

kT

n kT
1


где b S1=1/nS1 ; b L1=1/nL1 и b 1=1/n1
Из зависимости тока от диаметры ДШ получается, что второй
участок обратной ветви ВАХ ДШ состоит в основном из периферийных
токов. Экстраполируя прямых линий к оси ордината на рисунке были
определены токи насыщения IL2(0) ДШ с различными диаметрами d. При
этом становится ясным, что ток IL2 начинает протекать через контакт лишь
после приложения напряжения на величину около 5 В. Были вычислены
периферийная контактная площадь SL2 с шириной h2, через которую
протекает ток IL2 , а также ФВL2, nL2 при U=15B, контактное
сопротивление RCL2 для ДШ с различными диаметрами. Площади SL2
определены по формуле (3). Высота барьера ФBL2 определена методом
ВАХ, в котором использовались IL2 (0) и SL2. Коэффициент nL2 и
сопротивление RCL2 были определены формулами. Анализ данных
показывают, что между ФBL2 и ФLS1 существует следующая корреляция:
Ф
=Ф - qU / n =Ф - b qU
BL2
LS1
C
L2
LS1
L2
C
где, при U>UC ток IL2 начинает протекать через контакт.
Установлено, что второй участок ВАХ ДШ описывается формулой:
2
Ф
(U
BL
-U )
I R = I L = S AT exp(
2
L
-
){exp[-
C
] - }
1 =
2
2
2
kT
kT

2
(Ф
b
LS -
qU )
(U
L
-U )
= S AT exp[
1
2
L
-
]{exp[-
C
] - }
1
2
kT
kT
где, UC =U при U UКР 5 B и UC =UКР 5 B при U UКР 5 B
Таким образом, обратные токи ДШ становится равным:
I = I + I
R
1
R
R2

1. R.K Mamedov "Физическая модель двухбарьерного реального контакта
металл-полупроводник"
Вестник
Бакгосуниверситета,
сер.
физ.мат.наук, 2001,2, с.84-94.