MS(Metal Semiconductor) Contact

1. Energies and energy difference

Vacuum Level : E0

Work Function (Φ) : Vacuum Level과 Fermi Level 사이의 에너지

Metal Work Function (Φm) : METAL마다 고유의 근본적인 특성을 가짐.

- ex) Mg 3.66eV, Ni 5.15eV

Electron Affinity (X) : 특별한 Semiconductor의 고유의 근본적인 특성임 

- ex) Ge 4.0eV, Si 4.03eV, GaAs 4.07eV

- X= (E0-Ec)Suface

 

2. Schottky Contact

- Φm>Φs : Metal and the n-type Semiconductor

n-type 반도체의 페르미 레벨이 금속의 페르미 레벨보다 높아서 밴드가 아래로 휘게 되고 접합부에 방지턱과 같이 문턱이 생기게 됩니다. 이것을 Schottky barrier라고 부르고, 이때 에너지 장벽의 높이를 SBH(Schottky barrier height)라고 부릅니다.

 

3. Ohmic Contact

- Φm<Φs : Metal and the n-type Semiconductor

n-type의 경우 금속의 페르미 레벨보다 반도체의 페르미 레벨이 더 낮다면, 금속에 맞춰지면서 반도체의 밴드는 위로 휘게 되고, 나중에 전압을 걸어 band를 기울였을 때 전자가 쉽게 흐를 수 있게 됩니다.
이것이 바로 V=IR인 옴의 법칙이 성립하는 Ohmic contact이 됩니다.