基本介紹
- 中文名：肖特基缺陷
- 外文名：Schottkydefect
- 由於：晶格熱振動
- 符號：VM（或VX）表示
原理,特性,區分,肖特基二極體,
原理
肖特基缺陷是由於晶體表面附近的原子熱運動到表面，在原來的原子位置留出空位，然後內部鄰近的原子再進入這個空位，這樣逐步進行而造成的，看來就好像是晶體內部原子跑到晶體表面來了。顯然，對於離子晶體，陰陽離子空位總是成對出現；但若是單質，則無這種情況。除了表面外，肖特基缺陷也可在位錯或晶界上產生。這種缺陷在晶體內也能運動，也存在著產生和複合的動態平衡。對一定的晶體來說，在確定的溫度下，缺陷的濃度也是一定的。空位缺陷的存在可用場離子顯微鏡直接觀察到。
特性
一般來說，隨著溫度的升高，缺陷的濃度會增大。對於典型的離子晶體鹼金屬鹵化物，其肖特基缺陷形成能較低，所以，肖特基缺陷主要存在於鹼金屬鹵化物中，但只有高溫時才明顯，尚只有個別例外。對於氧化物而言，其離子性顯然小於鹼金屬鹵化物，所以它的肖特基缺陷形成能較高，只有在較高的溫度下，它的肖特基缺陷才變得重要。
區分
肖特基缺陷和弗侖克爾缺陷之間的重要差別之一，在於前者的生成需要一個像晶界、位錯或表面之類的晶格混亂區域，使得內部的質點能夠逐步移到這些區域，並在原來的位置上留下空位，但弗氏缺陷的產生並無此限制。當肖特基缺陷的濃度較高時，用比重法所測得的固體密度顯著地低於用X射線分析得出的晶胞大小數據計算所得的密度。
弗倫克爾缺陷：間隙原子和空位是成對出現的。
肖特基缺陷：只在晶體內形成空位而無間隙原子。
肖特基二極體
肖特基二極體是貴金屬（金、銀、鋁、鉑等）A為正極，以N型半導體B為負極，利用二者接觸面上形成的勢壘具有整流特性而製成的金屬-半導體器件。因為N型半導體中存在著大量的電子，貴金屬中僅有極少量的自由電子，所以電子便從濃度高的B中向濃度低的A中擴散。顯然，金屬A中沒有空穴，也就不存在空穴自A向B的擴散運動。隨著電子不斷從B擴散到A，B表面電子濃度逐漸降低，表面電中性被破壞，於是就形成勢壘，其電場方向為B→A。但在該電場作用之下，A中的電子也會產生從A→B的漂移運動，從而消弱了由於擴散運動而形成的電場。當建立起一定寬度的空間電荷區後，電場引起的電子漂移運動和濃度不同引起的電子擴散運動達到相對的平衡，便形成了肖特基勢壘。
典型的肖特基整流管的內部電路結構是以N型半導體為基片，在上面形成用砷作摻雜劑的N-外延層。陽極使用鉬或鋁等材料製成阻檔層。用二氧化矽（SiO2）來消除邊緣區域的電場，提高管子的耐壓值。N型基片具有很小的通態電阻，其摻雜濃度較H-層要高100%倍。在基片下邊形成N+陰極層，其作用是減小陰極的接觸電阻。通過調整結構參數，N型基片和陽極金屬之間便形成肖特基勢壘，如圖所示。當在肖特基勢壘兩端加上正向偏壓（陽極金屬接電源正極，N型基片接電源負極）時，肖特基勢壘層變窄，其內阻變小；反之，若在肖特基勢壘兩端加上反向偏壓時，肖特基勢壘層則變寬，其內阻變大。
綜上所述，肖特基整流管的結構原理與PN結整流管有很大的區別通常將PN結整流管稱作結整流管，而把金屬-半導管整流管叫作肖特基整流管，採用矽平面工藝製造的鋁矽肖特基二極體也已問世，這不僅可節省貴金屬，大幅度降低成本，還改善了參數的一致性。
