(Cd,Mn)Te - Instytut Fizyki PAN

Wskutek tego tworzy on szeroką warstwę ładunku przestrzennego o grubości d.Poziomy energetyczne po stronie półprzewodnika podniosły się o wartość Φ s – Φ mwzględem próżni.Część dziur w półprzewodniku w wyniku drgań termicznych uzyskujewystarczającą energię na pokonanie bariery i przejście do metalu. Podobnie w metalucześć dziur generowanych termicznie będzie miała energię wystarczającą, by przejśćprzez barierę do półprzewodnika. Na skutek tego ma miejsce przepływ dwóch równychco do wartości, lecz przeciwnie skierowanych prądów przez barierę I 0 .Kiedy do półprzewodnika przyłożymy zewnętrzne napięcie dodatnie U, wtedyprąd dziurowy z lewa na prawo nie zmienia się zaś w drugą stronę zmienia sięo czynnik exp (eU/kT). Ponieważ wszystkie poziomy energetyczne w półprzewodnikuzostały obniżone o eU, wysokość bariery dla dziur przepływających z prawa na lewoobniża się o eU.Sytuację na styku półprzewodnika typu n z metalem oraz dla Φ s < Φ m(przypadek IV) przedstawia rys. 3.1.4. Załóżmy, że koncentracja elektronóww półprzewodniku jest względnie wysoka, a w temperaturze pokojowej duża częśćdonorów będzie zjonizowana.Rysunek 3.1.4. Wykres poziomów energetycznych prostującego kontaktu m-s, półprzewodnik typu n orazΦ m > Φ s – przypadek IV; E C – poziom dna pasma przewodnictwa, E F – poziom Fermiego, E V – poziomwierzchołka pasma walencyjnego, χ s – powinowactwo elektronowe półprzewodnika, A) przedzetknięciem, B) po zetknięciu, [1].Przed zetknięciem obu materiałów, jak przedstawia to rys. 3.1.4 A, poziomFermiego w półprzewodniku znajduje się powyżej poziomu Fermiego w metaluw stosunku do poziomu próżni, a różnica tych poziomów wynosi Φ m – Φ s .Kiedy zetkniemy ze sobą oba materiały, elektrony z pasma przewodnictwa(swobodne elektrony) oraz z neutralnych zlokalizowanych donorów półprzewodnikaprzepływają do metalu, pozostawiając po sobie zjonizowane donory w warstwie63