肖特基势垒二极管,一种高效能的载流子器件
在1874年,德国物理学家raμm发现了金属-半导体的非对称性接触导电特性,这一发现开启了金属与半导体接触特性的研究。从此,金属与半导体接触的特性被广泛应用于检波器等领域。
肖特基势垒二极管,又称热载流子二极管,是一种利用金属-半导体(M-S)接触特性制成的器件。它主要有两种管芯结构:点接触型和面结合型。点接触型结构简单,但体积小,适合高频应用;而面结合型结构则具有较大的电流承受能力,适合低频应用。
肖特基势垒二极管的制备技术主要包括标准干法范德瓦尔斯转移技术。例如,通过这一技术可以制备基于双层石墨烯的场效应晶体管。
在低温度下(例如0.1K),肖特基二极管的漏电流与栅极电压的关系测量表明,随位移场增加而增加的电阻区域,这表明器件的电学特性与场效应密切相关。
在材料选择上,t/h-N栅极堆栈的漏电流比Au/h-N栅极堆栈低500倍,并且具有至少25MV/cm的高介电强度。这一发现为2D晶体管中使用CVDh-N作为栅极材料提供了新的思路。
肖特基势垒二极管因其快速开关动作和低正向压降的特性,被广泛应用于各种电子设备中。例如,在半导体发光二极管(LED)中,肖特基势垒二极管可以用于提高器件的效率和寿命。
以AO4617-V型号为例,该器件具有N+—Channel沟道,±60V的电压承受能力,6.5/-5A的电流承受能力,RDS(ON)=28/51mΩ@VGS=10V,VGS=20V的栅极电压,Vth=±1.9V的阈值电压,封装为SO8。
结场效应晶体管(JFET)是一种用电场效应来控制电流的晶体管。而金属-氧化物-半导体(MOS)场效应晶体管则是在1960年代提出的,通过二氧化硅改善双极性晶体管的性能。
肖特基势垒二极管作为一种高效的载流子器件,在电子领域有着广泛的应用前景。随着材料科学和制备技术的不断发展,肖特基势垒二极管将在未来的电子设备中发挥更加重要的作用。