La structure Métal-Semiconducteur

Introduction

Effets de surface

Le contact Métal-Semiconducteur

La diode SCHOTTKY

Le contact ohmique

Conclusions Exercices


La structure Métal-Semiconducteur - 5.2 Effets de surface.

5.2.3 Effet SCHOTTKY.

charge image Lorsqu'un électron est extrait d'un métal, il induit une charge + q à l'intérieur : charge image.

En électrostatique, on montre que les lignes de champ établies entre la charge (-q) et la charge image (+q) espacées de la distance 2x sont perpendiculaires à la surface conductrice.

la force de COULOMB exercée par le conducteur sur l'électron dans le vide est :

rel501

epsilon0 : permittivité du vide.

l'énergie potentielle de l'électron situé à la distance x du conducteur = - travail nécessaire pour l'amener à ce point :

-rel502

énergie potentielle sans champ électrique extérieur. l'énergie de la barrière de potentiel à la sortie du métal ne passe pas brutalement de qm  à 0 mais est de la forme :

rel503

energie potentielle avec champ électrique

Supposons qu'il existe un champ électrique E(x) à l'extérieur du métal, il découle d'un potentiel extérieur tel que :rel504

rel505

Si E(x) = - E0 = cste : V(x) = E0 x

L'énergie de la barrière en fonction de la distance x à la surface devient :

rel506

qVb(x) présente un maximum pour :

rel507

et elle vaut à cet endroit :

rel508 (eV.)

Avec un champ électrique E0 = 10 kV/cm, la diminution de la barrière de potentiel est de l'ordre de 10 meV, c'est pour cela que l'on néglige très souvent l'effet SCHOTTKY.


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Dernière mise à jour : le   30 mars, 2004 Auteur : Bernard BOITTIAUX