蕭特基能障（Schottky effect）

蕭特基能障（Schottky effect）
國立彰化師範大學光電科技研究所張淑貞研究生/國立彰化師範大學洪連輝教授責任編輯

大部分p-n接面有用的特性可以簡單的經由形成一個適當的金屬半導體接點而得到，這樣的趨勢深具吸引力。而當需要高速整流時，金屬-半導體接面特別有用。另一方面，也必須能對半導體形成非整流(歐姆)接觸。

在真空中金屬的功函數為 qφ_m 一個功函數qφ_m為將一個在費米能階的電子移到金屬外的真空中所需的能量。對非常乾淨的表面，φ_m為一常數。當負電荷接近金屬表面，在金屬中會感應正(影像)電荷。當影像力和外加電場結合，則有效的功函數會減少。而這樣的能障就稱為蕭特基能障，且此仍可用於金屬半導體接點產生能障的討論。雖然蕭特基效應只能解釋部份的金屬半導體接觸，一般整流接面可視為蕭特基能障二極體。當一個功函數qφ_m金屬與功函數qφs的半導體接觸將會發生電荷轉換直到費米能階成一直線為止。當qφ_m >qφ_s時，在接觸以前半導體的費米能階剛開始高於金屬的費米能階。但為了使兩者費米能階成一直線，半導體的靜電位與金屬的相比較下必須增加，即電子的能量必須降低。而對n型半導體而言，φ_m <φ_s，對p型半導體而言φ_m>φ_s，構成非整流的接觸。

在蕭特基能障二極體整流的兩種情形，電流在順向流動時較為容易，反向電流較小，順向電流是由多數載子從半導體流向金屬時所產生，蕭特基能障二極體有兩種特色，沒有少數載子的注入，也沒有其儲存延遲時間，即使大電流時會有少數載子注入的發生，它們還是多數載子元件，因此其切換速度和高頻的特性都比p-n接面要來的好。

早期的半導體技術，整流接面的製作是把電線直接壓到半導體上，現今的半導體技術，是在乾淨的半導體表面形成一個金屬薄面，並由微影技術形成接觸面圖樣，蕭特基能障半導體相當適合於密集封裝的積體電路，因為其微影的步驟比p-n接面製作要少的多。

參考資料：半導體元件