반도체(12-1) Metal-Semiconductor junction 금속 반도체 접합 Ohmic Contact

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그림을 더 보고 들어가보자

 

 

그림이 약간 생략되었는데 상상해보자 ㅋㅋㅋ

 

옴성 접합 : 인가해준 전압에 따라 전류가 (양방향으로) 선형적으로 변화.

//양방향으로 전류가 잘 갈 수 있다.

 

 

크게 두가지 종류의 옴성 접합이 존재한다.
1. 이상적인 옴성 접합 : 𝜓𝑀 < 𝜓𝑆 (𝑁) , 𝜓𝑀 > 𝜓𝑆 (𝑃) //이상적이라 하는 이유 별로 없다. 특히 실리콘은 안된다.

2. 터널링 장벽 접합 : 고농도로 도핑된 반도체와 금속(실리사이드) 접합. // 현실적으로는 고농도 도핑으로 옴성 접합을 구현한다.

 

그림으로 보자면

 

 

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옴성 접합 : 실제 반도체 공정에서는 금속과 반도체 사이에 동일한 종류의 아주 높은 도핑 농도를 갖는 중간 층을 사용하여 옴성 접합을 구현함.

 

**맨 좌측 그림을 보면 아직 접합하기 전에는 저렇게 되어있을 것이다.

 

카이 S는 상수로 일정하고 접합했을 때 Ef도 일직선이 되어야 한다.

// 그래프를 보면 그래서 n++의 Ec가 내려온 것이 보인다.

 

 

그래서 역방향 전압 인가시, schottky barrier 두께가 작아지게 되어서 터널링(tunneling)이 발생 가능해 짐.

// 원래 schottky barrier 관련해서 thermal emission 만 있었는데 여기에 tunneling이 더해진 것임
//양방향 다 전류 흐를 수 있게 됨.

 

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그렇다면 ohmic contact에서 전류는 어떻게 될까??

 

 

좌측의 경우는 전기장이 형성되어있지 않으므로

diffusion, drift가 일어나지 않겠다. thermal 관련된 전류만 흐르겠다 그치?

 

우측의 경우

pi Bn이 전기장이 가해지면서 pi Bn - V가 된것을 보자

 

내용을 알고만 넘어가자.

 

뭐 Schottky에서 확장된 개념이니까 그렇게 어렵지는 않을 것이다.

 

+ 추가자료

 

 

 

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