धातु-अर्धचालक जंक्शन: Difference between revisions

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{{Use American English|date = April 2019}}
{{Use American English|date = April 2019}}ठोस-अवस्था भौतिकी में, एक [[धातु]]-[[अर्धचालक]] (एम-एस) जंक्शन विशेष प्रकार का जंक्शन (अर्धचालक) होता है जिसमें कोई धातु एक अर्धचालक सामग्री के निकट संपर्क में आती है। यह सबसे पुराना व्यावहारिक [[अर्धचालक उपकरण]] है। एम-एस जंक्शन या तो [[सुधार|दिष्टकारी]] या गैर-संशोधित जंक्शन हो सकते हैं। गैर-दिष्टकारी धात्विक-अर्धचालक जंक्शन एक [[ शोट्की बाधा |शोट्की बाधा]] बनाता है, जिससे एक उपकरण को [[स्कॉटकी डायोड]] के रूप में जाना जाता है, जबकि [[गैर सुधार जंक्शन]] को [[ओमिक संपर्क]] कहा जाता है।<ref>''Semiconductor Devices: Modelling and Technology'', Nandita Dasgupta, Amitava Dasgupta.(2004) {{ISBN|81-203-2398-X}}.</ref> (इसके विपरीत, एक दिष्टकारी अर्धचालक-अर्धचालक जंक्शन, आज सबसे आम अर्धचालक उपकरण है, जिसे पी-एन जंक्शन के रूप में जाना जाता है।)
ठोस-अवस्था भौतिकी में, एक [[धातु]]-[[अर्धचालक]] (एम-एस) जंक्शन एक प्रकार का जंक्शन (अर्धचालक) होता है जिसमें एक धातु एक अर्धचालक सामग्री के निकट संपर्क में आती है। यह सबसे पुराना व्यावहारिक [[अर्धचालक उपकरण]] है। एम-एस जंक्शन या तो [[सुधार]]ात्मक या गैर-संशोधित जंक्शन हो सकते हैं। गैर-सुधारात्मक। रेक्टिफाइंग मेटल-सेमीकंडक्टर जंक्शन एक [[ शोट्की बाधा ]] बनाता है, जिससे एक उपकरण को [[स्कॉटकी डायोड]] के रूप में जाना जाता है, जबकि [[गैर सुधार जंक्शन]] को [[ओमिक संपर्क]] कहा जाता है।<ref>''Semiconductor Devices: Modelling and Technology'', Nandita Dasgupta, Amitava Dasgupta.(2004) {{ISBN|81-203-2398-X}}.</ref> (इसके विपरीत, एक सुधारात्मक अर्धचालक-अर्धचालक जंक्शन, आज सबसे आम अर्धचालक उपकरण है, जिसे पी-एन जंक्शन के रूप में जाना जाता है।)


धातु-अर्धचालक जंक्शन सभी अर्धचालक उपकरणों के संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं। आमतौर पर एक ओमिक संपर्क वांछित होता है, ताकि एक [[ट्रांजिस्टर]] के सक्रिय क्षेत्र और बाहरी सर्किट्री के बीच विद्युत आवेश आसानी से चलाया जा सके।
धातु-अर्धचालक जंक्शन सभी अर्धचालक उपकरणों के संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं। सामान्यतः एक ओमिक संपर्क वांछित होता है, जिससे कि एक [[ट्रांजिस्टर]] के सक्रिय क्षेत्र और बाहरी सर्किट्री के बीच विद्युत आवेश आसानी से चलाया जा सके।
हालांकि कभी-कभी स्कॉटकी डायोड, [[स्कॉटकी ट्रांजिस्टर]] और धातु-अर्धचालक क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के रूप में एक स्कॉटकी बाधा उपयोगी होती है।
हालांकि कभी-कभी स्कॉटकी डायोड, [[स्कॉटकी ट्रांजिस्टर]] और धातु-अर्धचालक क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के रूप में एक स्कॉटकी बाधा उपयोगी होती है।


== महत्वपूर्ण पैरामीटर: शोट्की बैरियर ऊंचाई ==
== महत्वपूर्ण पैरामीटर: शोट्की बैरियर ऊंचाई ==


[[File:Schottky barrier zero bias.svg|thumb|शून्य पूर्वाग्रह (संतुलन) पर धातु-अर्धचालक जंक्शन के लिए [[बैंड आरेख]]। शोट्की बैरियर ऊंचाई, Φ की चित्रमय परिभाषा दिखाई गई है<sub>B</sub>, एन-टाइप सेमीकंडक्टर के लिए इंटरफेसियल [[चालन बैंड]] एज ई के बीच अंतर के रूप में<sub>C</sub> और [[फर्मी स्तर]] ई<sub>F</sub>.]]क्या दिया गया धातु-अर्धचालक जंक्शन एक ओमिक संपर्क है या एक स्कॉटकी बाधा शॉटकी बाधा ऊंचाई पर निर्भर करता है, Φ<sub>B</sub>, जंक्शन का।
[[File:Schottky barrier zero bias.svg|thumb|शून्य पूर्वाग्रह (संतुलन) पर धातु-अर्धचालक जंक्शन के लिए [[बैंड आरेख]]। शोट्की बैरियर ऊंचाई, Φ की चित्रमय परिभाषा दिखाई गई है<sub>B</sub>, एन-टाइप अर्धचालक के लिए इंटरफेसियल [[चालन बैंड]] एज ई के बीच अंतर के रूप में<sub>C</sub> और [[फर्मी स्तर]] ई<sub>F</sub>.]]क्या दिया गया धातु-अर्धचालक जंक्शन एक ओमिक संपर्क है या एक स्कॉटकी बाधा शॉटकी बाधा ऊंचाई पर निर्भर करता है, Φ<sub>B</sub>, जंक्शन का।
पर्याप्त रूप से बड़े Schottky बैरियर ऊंचाई के लिए, अर्थात, Φ<sub>B</sub> थर्मल एनर्जी केटी से काफी अधिक है, सेमीकंडक्टर धातु के पास कमी क्षेत्र है और एक शॉटकी बाधा के रूप में व्यवहार करता है। शोट्की बैरियर की कम ऊंचाई के लिए, अर्धचालक समाप्त नहीं होता है और इसके बजाय धातु के लिए एक ओमिक संपर्क बनाता है।
पर्याप्त रूप से बड़े शोट्की बैरियर ऊंचाई के लिए, अर्थात, Φ<sub>B</sub> ऊष्मीय ऊर्जा केटी से काफी अधिक है, अर्धचालक धातु के पास कमी क्षेत्र है और एक शॉटकी बाधा के रूप में व्यवहार करता है। शोट्की बैरियर की कम ऊंचाई के लिए, अर्धचालक समाप्त नहीं होता है और इसके अतिरिक्त धातु के लिए एक ओमिक संपर्क बनाता है।


Schottky बैरियर ऊंचाई को n-टाइप और p-टाइप सेमीकंडक्टर्स (क्रमशः कंडक्शन बैंड एज और वैलेंस बैंड एज से मापा जा रहा है) के लिए अलग-अलग परिभाषित किया गया है। जंक्शन के पास सेमीकंडक्टर के बैंड का संरेखण आमतौर पर सेमीकंडक्टर के डोपिंग स्तर से स्वतंत्र होता है, इसलिए एन-टाइप और पी-टाइप शोट्की बैरियर हाइट्स एक दूसरे से आदर्श रूप से संबंधित हैं:
शोट्की बैरियर ऊंचाई को n-टाइप और p-टाइप अर्धचालक्स (क्रमशः कंडक्शन बैंड एज और वैलेंस बैंड एज से मापा जा रहा है) के लिए अलग-अलग परिभाषित किया गया है। जंक्शन के पास अर्धचालक के बैंड का संरेखण सामान्यतः अर्धचालक के डोपिंग स्तर से स्वतंत्र होता है, इसलिए एन-टाइप और पी-टाइप शोट्की बैरियर हाइट्स एक दूसरे से आदर्श रूप से संबंधित हैं:
:<math>\Phi_{\rm B}^{(n)} + \Phi_{\rm B}^{(p)} = E_{\rm g}</math>
:<math>\Phi_{\rm B}^{(n)} + \Phi_{\rm B}^{(p)} = E_{\rm g}</math>
जहां ई<sub>g</sub> सेमीकंडक्टर का [[ऊर्जा अंतराल]] है।
जहां ई<sub>g</sub> अर्धचालक का [[ऊर्जा अंतराल]] है।


व्यवहार में, Schottky बैरियर की ऊँचाई इंटरफ़ेस के पार सटीक रूप से स्थिर नहीं होती है, और इंटरफ़ेस की सतह पर भिन्न होती है।<ref>{{Cite web|url=http://academic.brooklyn.cuny.edu/physics/tung/Schottky/inhomo.htm|title=Inhomogeneous Schottky Barrier}}</ref>
व्यवहार में, शोट्की बैरियर की ऊँचाई इंटरफ़ेस के पार सटीक रूप से स्थिर नहीं होती है, और इंटरफ़ेस की सतह पर भिन्न होती है।<ref>{{Cite web|url=http://academic.brooklyn.cuny.edu/physics/tung/Schottky/inhomo.htm|title=Inhomogeneous Schottky Barrier}}</ref>




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{{multiple image
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|image1  = Metal semiconductor junction Schottky approximation.svg
|image1  = Metal semiconductor junction Schottky approximation.svg
|caption1 = '''Schottky–Mott rule''': As the materials are brought together, the bands in the silicon bend such that the silicon's [[work function]] Φ matches the silver's. The bands retain their bending upon contact. This model predicts silver to have a very low Schottky barrier to ''n''-doped silicon, making an excellent ohmic contact.
|caption1 = '''शोट्की-मॉट नियम''': जैसे ही सामग्री को एक साथ लाया जाता है, सिलिकॉन में बैंड इस तरह झुकते हैं कि सिलिकॉन का [[वर्क फंक्शन]] Φ चांदी से मेल खाता है। संपर्क में आने पर बैंड अपना झुकना बरकरार रखते हैं। यह मॉडल भविष्यवाणी करता है कि चांदी में 'एन'-डोप्ड सिलिकॉन के लिए बहुत कम स्कॉटकी बाधा है, जिससे एक उत्कृष्ट ओमिक संपर्क होता है।
|image2  = Metal semiconductor junction Bardeen picture.svg
|image2  = Metal semiconductor junction Bardeen picture.svg
|caption2 = Picture showing '''Fermi level pinning''' effect from [[metal-induced gap states]]: The bands in the silicon already start out bent due to [[surface states]]. They are bent again just before contact (to match work functions). Upon contact however, the band bending changes completely, in a way that depends on the chemistry of the Ag-Si bonding.<ref>{{Cite journal | last1 = Tung | first1 = R. | doi = 10.1103/PhysRevB.64.205310 | title = Formation of an electric dipole at metal-semiconductor interfaces | journal = Physical Review B | volume = 64 | issue = 20 | pages = 205310 | year = 2001 |bibcode = 2001PhRvB..64t5310T }}</ref>
|caption2 = [[मेटल-प्रेरित गैप स्टेट्स]] से '''फर्मी लेवल पिनिंग'' प्रभाव दिखाने वाली तस्वीर: सिलिकॉन में बैंड पहले से ही [[सरफेस स्टेट्स]] के कारण मुड़ना शुरू कर देते हैं। वे संपर्क से ठीक पहले (कार्य कार्यों से मेल खाने के लिए) फिर से मुड़े हुए हैं। हालांकि संपर्क करने पर, बैंड का झुकना पूरी तरह से बदल जाता है, जो एग-सी बॉन्डिंग के रसायन विज्ञान पर निर्भर करता है।<ref>{{Cite journal | last1 = Tung | first1 = R. | doi = 10.1103/PhysRevB.64.205310 | title = Formation of an electric dipole at metal-semiconductor interfaces | journal = Physical Review B | volume = 64 | issue = 20 | pages = 205310 | year = 2001 |bibcode = 2001PhRvB..64t5310T }}</ref>
|footer=[[Band diagram]]s for models of formation of junction between silver and ''n''-doped silicon.<ref name="bardeen">{{Cite journal | last1 = Bardeen | first1 = J. | title = Surface States and Rectification at a Metal Semi-Conductor Contact | doi = 10.1103/PhysRev.71.717 | journal = Physical Review | volume = 71 | issue = 10 | pages = 717–727 | year = 1947 |bibcode = 1947PhRv...71..717B }}</ref> In practice this Schottky barrier is approximately Φ<sub>B</sub>&nbsp;=&nbsp;0.8&nbsp;eV.
|footer=[[बैंड डायग्राम]] सिल्वर और ''n''-डोप्ड सिलिकॉन के बीच जंक्शन के गठन के मॉडल के लिए।.<ref name="bardeen">{{Cite journal | last1 = Bardeen | first1 = J. | title = Surface States and Rectification at a Metal Semi-Conductor Contact | doi = 10.1103/PhysRev.71.717 | journal = Physical Review | volume = 71 | issue = 10 | pages = 717–727 | year = 1947 |bibcode = 1947PhRv...71..717B }}</ref> व्यवहार में यह शोट्की बैरियर लगभग है Φ<sub>B</sub>&nbsp;=&nbsp;0.8&nbsp;eV.
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{{see also|Metal-induced gap states}}
{{see also|धातु-प्रेरित गैप स्टेट्स}}


Schottky बैरियर गठन का वाल्टर एच. Schottky-नेविल Mott नियम सेमीकंडक्टर के वैक्यूम [[इलेक्ट्रान बन्धुता]] (या वैक्यूम [[आयनीकरण ऊर्जा]]) के सापेक्ष धातु के वैक्यूम [[समारोह का कार्य]] के आधार पर Schottky बैरियर ऊंचाई की भविष्यवाणी करता है:
शोट्की बैरियर गठन का वाल्टर एच. शोट्की-नेविल मॉट नियम अर्धचालक के वैक्यूम [[इलेक्ट्रान बन्धुता]] (या वैक्यूम [[आयनीकरण ऊर्जा]]) के सापेक्ष धातु के वैक्यूम [[समारोह का कार्य|फलन का कार्य]] के आधार पर शोट्की बैरियर ऊंचाई की पूर्व संकल्पना करता है:
:<math>\Phi_{\rm B}^{(n)} \approx \Phi_{\rm metal} - \chi_{\rm semi}</math>
:<math>\Phi_{\rm B}^{(n)} \approx \Phi_{\rm metal} - \chi_{\rm semi}</math>
यह मॉडल वैक्यूम में दो सामग्रियों को एक साथ लाने के विचार प्रयोग पर आधारित है, और [[सेमीकंडक्टर-सेमीकंडक्टर जंक्शन]]ों के लिए एंडरसन के नियम के तर्क से निकटता से संबंधित है। अलग-अलग अर्धचालक अलग-अलग डिग्री के लिए शोट्की-मॉट नियम का सम्मान करते हैं।<ref name="tungsys"/>
यह मॉडल वैक्यूम में दो सामग्रियों को एक साथ लाने के विचार प्रयोग पर आधारित है, और [[सेमीकंडक्टर-सेमीकंडक्टर जंक्शन|अर्धचालक-अर्धचालक जंक्शन]] के लिए एंडरसन के नियम के तर्क से निकटता से संबंधित है। अलग-अलग अर्धचालक अलग-अलग डिग्री के लिए शोट्की-मॉट नियम का सम्मान करते हैं।<ref name="tungsys"/>


हालांकि Schottky-Mott मॉडल ने सेमीकंडक्टर में बैंड बेंडिंग के अस्तित्व की सही भविष्यवाणी की थी, यह प्रयोगात्मक रूप से पाया गया था कि यह Schottky बैरियर की ऊंचाई के लिए पूरी तरह से गलत भविष्यवाणी करेगा। फर्मी लेवल पिनिंग के रूप में संदर्भित एक घटना ने बैंड गैप के कुछ बिंदु का कारण बना दिया, जिस पर राज्यों की परिमित घनत्व मौजूद है, जिसे फर्मी स्तर पर लॉक (पिन) किया जाता है। इसने Schottky बैरियर की ऊंचाई को धातु के कार्य समारोह के लिए लगभग पूरी तरह से असंवेदनशील बना दिया:<ref name="tungsys">{{Cite web|url=http://academic.brooklyn.cuny.edu/physics/tung/Schottky/systematics.htm|title = Barrier Height Correlations and Systematics}}</ref>
हालांकि शोट्की-मॉट मॉडल ने अर्धचालक में बैंड बेंडिंग के अस्तित्व की सही पूर्व संकल्पना की थी, यह प्रयोगात्मक रूप से पाया गया था कि यह शोट्की बैरियर की ऊंचाई के लिए पूरी तरह से गलत पूर्व संकल्पना करेगा। फर्मी लेवल पिनिंग के रूप में संदर्भित एक घटना ने बैंड गैप के कुछ बिंदु का कारण बना दिया, जिस पर अवस्थाों की परिमित घनत्व उपलब्ध है, जिसे फर्मी स्तर पर लॉक (पिन) किया जाता है। इसने शोट्की बैरियर की ऊंचाई को धातु के कार्य फलन के लिए लगभग पूरी तरह से असंवेदनशील बना दिया:<ref name="tungsys">{{Cite web|url=http://academic.brooklyn.cuny.edu/physics/tung/Schottky/systematics.htm|title = Barrier Height Correlations and Systematics}}</ref>
:<math>\Phi_{\rm B} \approx \frac{1}{2} E_{\rm bandgap}</math>
:<math>\Phi_{\rm B} \approx \frac{1}{2} E_{\rm bandgap}</math>
जहां ई<sub>bandgap</sub> सेमीकंडक्टर में बैंड गैप का आकार है।
जहां ई<sub>bandgap</sub> अर्धचालक में बैंड गैप का आकार है।


वास्तव में, अनुभवजन्य रूप से, यह पाया गया है कि उपरोक्त चरम सीमाओं में से कोई भी बिल्कुल सही नहीं है। धातु की पसंद का कुछ प्रभाव होता है, और धातु के काम के कार्य और बाधा की ऊंचाई के बीच एक कमजोर सहसंबंध प्रतीत होता है, हालांकि काम के कार्य का प्रभाव शॉटकी-मॉट नियम द्वारा भविष्यवाणी का केवल एक अंश है।<ref>{{Cite book|last=Sze, S. M. Ng, Kwok K.|url=http://worldcat.org/oclc/488586029|title=अर्धचालक उपकरणों का भौतिकी।|date=2007|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-0-471-14323-9|oclc=488586029}}</ref>{{rp|143}}
वास्तव में, अनुभवजन्य रूप से, यह पाया गया है कि उपरोक्त चरम सीमाओं में से कोई भी बिल्कुल सही नहीं है। धातु की पसंद का कुछ प्रभाव होता है, और धातु के काम के कार्य और बाधा की ऊंचाई के बीच एक कमजोर सहसंबंध प्रतीत होता है, हालांकि काम के कार्य का प्रभाव शॉटकी-मॉट नियम द्वारा पूर्व संकल्पना का केवल एक अंश है।<ref>{{Cite book|last=Sze, S. M. Ng, Kwok K.|url=http://worldcat.org/oclc/488586029|title=अर्धचालक उपकरणों का भौतिकी।|date=2007|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-0-471-14323-9|oclc=488586029}}</ref>{{rp|143}}


1947 में [[जॉन बार्डीन]] द्वारा यह नोट किया गया था कि फ़र्मी स्तर की पिनिंग घटना स्वाभाविक रूप से उत्पन्न होगी यदि सेमीकंडक्टर के गैप के अंदर ऊर्जा के साथ इंटरफ़ेस पर सेमीकंडक्टर में प्रभार्य अवस्थाएँ हों। ये या तो धातु और सेमीकंडक्टर ([[धातु-प्रेरित गैप स्टेट्स]]) के प्रत्यक्ष रासायनिक बंधन के दौरान प्रेरित होंगे या सेमीकंडक्टर-वैक्यूम सतह (सतह राज्यों) में पहले से मौजूद होंगे। ये अत्यधिक सघन सतह राज्य धातु से दान की गई बड़ी मात्रा में आवेश को अवशोषित करने में सक्षम होंगे, धातु के विवरण से सेमीकंडक्टर को प्रभावी ढंग से बचाएंगे। नतीजतन, सेमीकंडक्टर के बैंड आवश्यक रूप से सतह राज्यों के सापेक्ष एक स्थान के साथ संरेखित होंगे जो बदले में फर्मी स्तर (उनके उच्च घनत्व के कारण) पर पिन किए गए हैं, सभी धातु के प्रभाव के बिना।<ref name="bardeen"/>
1947 में [[जॉन बार्डीन]] द्वारा यह नोट किया गया था कि फ़र्मी स्तर की पिनिंग घटना स्वाभाविक रूप से उत्पन्न होगी यदि अर्धचालक के गैप के अंदर ऊर्जा के साथ इंटरफ़ेस पर अर्धचालक में प्रभार्य अवस्थाएँ हों। ये या तो धातु और अर्धचालक ([[धातु-प्रेरित गैप स्टेट्स]]) के प्रत्यक्ष रासायनिक बंधन के समय प्रेरित होंगे या अर्धचालक-वैक्यूम सतह (सतह अवस्थाों) में पहले से उपलब्ध होंगे। ये अत्यधिक सघन सतह अवस्था धातु से दान की गई बड़ी मात्रा में आवेश को अवशोषित करने में सक्षम होंगे, धातु के विवरण से अर्धचालक को प्रभावी ढंग से बचाएंगे। परिणाम स्वरुप, अर्धचालक के बैंड आवश्यक रूप से सतह अवस्थाों के सापेक्ष एक स्थान के साथ संरेखित होंगे जो बदले में फर्मी स्तर (उनके उच्च घनत्व के कारण) पर पिन किए गए हैं, सभी धातु के प्रभाव के बिना।<ref name="bardeen"/>


कई व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण अर्धचालकों (Si, Ge, GaAs) में फर्मी स्तर का पिनिंग प्रभाव मजबूत है।<ref name="tungsys"/>और इस प्रकार सेमीकंडक्टर उपकरणों के डिजाइन के लिए समस्या हो सकती है। उदाहरण के लिए, लगभग सभी धातुएं एन-टाइप [[जर्मेनियम]] के लिए एक महत्वपूर्ण शॉटकी बाधा और पी-टाइप जर्मेनियम के लिए एक ओमिक संपर्क बनाती हैं, क्योंकि वैलेंस बैंड एज धातु के फर्मी स्तर पर दृढ़ता से पिन किया जाता है।<ref>{{Cite journal | last1 = Nishimura | first1 = T. | last2 = Kita | first2 = K. | last3 = Toriumi | first3 = A. | doi = 10.1063/1.2789701 | title = Evidence for strong Fermi-level pinning due to metal-induced gap states at metal/germanium interface | journal = Applied Physics Letters | volume = 91 | issue = 12 | pages = 123123 | year = 2007 |bibcode = 2007ApPhL..91l3123N }}</ref> इस अनम्यता के समाधान के लिए अतिरिक्त प्रसंस्करण चरणों की आवश्यकता होती है जैसे कि बैंड को अनपिन करने के लिए एक मध्यवर्ती इन्सुलेटिंग परत जोड़ना। (जर्मेनियम के मामले में [[जर्मेनियम नाइट्राइड]] का प्रयोग किया गया है<ref>{{Cite journal | last1 = Lieten | first1 = R. R. | last2 = Degroote | first2 = S. | last3 = Kuijk | first3 = M. | last4 = Borghs | first4 = G. | title = एन-टाइप जीई पर ओमिक संपर्क गठन| doi = 10.1063/1.2831918 | url =https://zenodo.org/record/897811 | journal = Applied Physics Letters | volume = 92 | issue = 2 | pages = 022106 | year = 2008 |bibcode = 2008ApPhL..92b2106L }}</ref>)
कई व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण अर्धचालकों (Si, Ge, GaAs) में फर्मी स्तर का पिनिंग प्रभाव मजबूत है।<ref name="tungsys"/>और इस प्रकार अर्धचालक उपकरणों के डिजाइन के लिए समस्या हो सकती है। उदाहरण के लिए, लगभग सभी धातुएं एन-टाइप [[जर्मेनियम]] के लिए एक महत्वपूर्ण शॉटकी बाधा और पी-टाइप जर्मेनियम के लिए एक ओमिक संपर्क बनाती हैं, क्योंकि वैलेंस बैंड एज धातु के फर्मी स्तर पर दृढ़ता से पिन किया जाता है।<ref>{{Cite journal | last1 = Nishimura | first1 = T. | last2 = Kita | first2 = K. | last3 = Toriumi | first3 = A. | doi = 10.1063/1.2789701 | title = Evidence for strong Fermi-level pinning due to metal-induced gap states at metal/germanium interface | journal = Applied Physics Letters | volume = 91 | issue = 12 | pages = 123123 | year = 2007 |bibcode = 2007ApPhL..91l3123N }}</ref> इस अनम्यता के समाधान के लिए अतिरिक्त प्रसंस्करण चरणों की आवश्यकता होती है जैसे कि बैंड को अनपिन करने के लिए एक मध्यवर्ती इन्सुलेटिंग परत जोड़ना। (जर्मेनियम के सन्दर्भ में [[जर्मेनियम नाइट्राइड]] का प्रयोग किया गया है<ref>{{Cite journal | last1 = Lieten | first1 = R. R. | last2 = Degroote | first2 = S. | last3 = Kuijk | first3 = M. | last4 = Borghs | first4 = G. | title = एन-टाइप जीई पर ओमिक संपर्क गठन| doi = 10.1063/1.2831918 | url =https://zenodo.org/record/897811 | journal = Applied Physics Letters | volume = 92 | issue = 2 | pages = 022106 | year = 2008 |bibcode = 2008ApPhL..92b2106L }}</ref>)


== इतिहास ==
== इतिहास ==


[[कॉपर सल्फाइड]] और [[आयरन सल्फाइड]] सेमीकंडक्टर्स के साथ संपर्क किए गए [[पारा (तत्व)]] धातु का उपयोग करके 1874 में [[फर्डिनेंड ब्राउन]] द्वारा धातु-अर्धचालक संपर्कों की सुधार संपत्ति की खोज की गई थी।<ref>{{Citation |last=Braun |first=F. |author-link=Ferdinand Braun |year=1874 |url=https://books.google.com/books?id=YBJbAAAAYAAJ&pg=PA556 |title=Ueber die Stromleitung durch Schwefelmetalle |trans-title=On current conduction through metal sulfides |language=de |journal=Annalen der Physik und Chemie |volume=153 |issue=4 |pages=556–563 |doi=10.1002/andp.18752291207|bibcode=1875AnP...229..556B }}</ref> [[सर जगदीश चंद्र बोस]] ने 1901 में मेटल-सेमीकंडक्टर डायोड के लिए अमेरिकी पेटेंट के लिए आवेदन किया था। यह पेटेंट 1904 में दिया गया था।{{Wikisource |1=Page:US_Patent_755840_(Bose's_Microwave_Apparatus).djvu/2|2=JC Bose patent}} ग्रीनलीफ़ व्हिटियर पिकार्ड|जी.डब्ल्यू. पिकार्ड ने 1906 में एक बिंदु-संपर्क [[डायोड]] | [[सिलिकॉन]] का उपयोग करके बिंदु-संपर्क दिष्टकारी पर एक [[पेटेंट]] प्राप्त किया। 1907 में, जॉर्ज डब्लू. पियर्स ने [[ भौतिक समीक्षा ]] में एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें कई अर्धचालकों पर कई धातुओं के [[स्पटरिंग]] द्वारा बनाए गए डायोड के सुधार गुणों को दिखाया गया था।<ref>{{Cite journal | last1 = Pierce | first1 = G. W. | doi = 10.1103/PhysRevSeriesI.25.31 | title = विद्युत धाराओं और विद्युत दोलनों के लिए क्रिस्टल रेक्टीफायर्स। भाग I कार्बोरंडम| journal = Physical Review |series=Series I | volume = 25 | issue = 1 | pages = 31–60 | year = 1907 |bibcode = 1907PhRvI..25...31P | url = https://zenodo.org/record/1644567 }}</ref> मेटल-सेमीकंडक्टर डायोड रेक्टिफायर का उपयोग [[ जूलियस एडगर लिलियनफेल्ड ]] द्वारा 1926 में मेटल-सेमीकंडक्टर फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर के गेट के रूप में अपने तीन ट्रांजिस्टर पेटेंट में से पहले में प्रस्तावित किया गया था।<ref>{{patent|US|1745175|"Method and apparatus for controlling electric current" first filed in Canada on 22.10.1925.}}</ref> मेटल/सेमीकंडक्टर गेट का उपयोग करने वाले क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के सिद्धांत को 1939 में [[विलियम शॉक्ले]] द्वारा उन्नत किया गया था।
[[कॉपर सल्फाइड]] और [[आयरन सल्फाइड]] अर्धचालक्स के साथ संपर्क किए गए [[पारा (तत्व)]] धातु का उपयोग करके 1874 में [[फर्डिनेंड ब्राउन]] द्वारा धातु-अर्धचालक संपर्कों की सुधार संपत्ति की खोज की गई थी।<ref>{{Citation |last=Braun |first=F. |author-link=Ferdinand Braun |year=1874 |url=https://books.google.com/books?id=YBJbAAAAYAAJ&pg=PA556 |title=Ueber die Stromleitung durch Schwefelmetalle |trans-title=On current conduction through metal sulfides |language=de |journal=Annalen der Physik und Chemie |volume=153 |issue=4 |pages=556–563 |doi=10.1002/andp.18752291207|bibcode=1875AnP...229..556B }}</ref> [[सर जगदीश चंद्र बोस]] ने 1901 में धात्विक-अर्धचालक डायोड के लिए अमेरिकी पेटेंट के लिए आवेदन किया था। यह पेटेंट 1904 में दिया गया था।{{Wikisource |1=Page:US_Patent_755840_(Bose's_Microwave_Apparatus).djvu/2|2=जे सी बोस पेटेंट}} ग्रीनलीफ़ व्हिटियर पिकार्ड जी.डब्ल्यू. पिकार्ड ने 1906 में एक बिंदु-संपर्क [[डायोड]] | [[सिलिकॉन]] का उपयोग करके बिंदु-संपर्क दिष्टकारी पर एक [[पेटेंट]] प्राप्त किया। 1907 में, जॉर्ज डब्लू. पियर्स ने [[ भौतिक समीक्षा |भौतिक समीक्षा]] में एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें कई अर्धचालकों पर कई धातुओं के [[स्पटरिंग]] द्वारा बनाए गए डायोड के सुधार गुणों को दिखाया गया था।<ref>{{Cite journal | last1 = Pierce | first1 = G. W. | doi = 10.1103/PhysRevSeriesI.25.31 | title = विद्युत धाराओं और विद्युत दोलनों के लिए क्रिस्टल रेक्टीफायर्स। भाग I कार्बोरंडम| journal = Physical Review |series=Series I | volume = 25 | issue = 1 | pages = 31–60 | year = 1907 |bibcode = 1907PhRvI..25...31P | url = https://zenodo.org/record/1644567 }}</ref> धात्विक-अर्धचालक डायोड रेक्टिफायर का उपयोग [[ जूलियस एडगर लिलियनफेल्ड |जूलियस एडगर लिलियनफेल्ड]] द्वारा 1926 में धात्विक-अर्धचालक फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर के गेट के रूप में अपने तीन ट्रांजिस्टर पेटेंट में से पहले में प्रस्तावित किया गया था।<ref>{{patent|US|1745175|"Method and apparatus for controlling electric current" first filed in Canada on 22.10.1925.}}</ref> धात्विक/अर्धचालक गेट का उपयोग करने वाले क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के सिद्धांत को 1939 में [[विलियम शॉक्ले]] द्वारा उन्नत किया गया था।


[[इलेक्ट्रानिक्स]] अनुप्रयोग में सबसे पहला मेटल-सेमीकंडक्टर डायोड 1900 के आसपास हुआ, जब [[रिसीवर (रेडियो)]] में कैट्स-व्हिस्कर डिटेक्टर|कैट्स व्हिस्कर रेक्टीफायर्स का इस्तेमाल किया गया।<ref>{{cite patent |inventor-first=Jagadis Chunder |inventor-last=Bose |inventorlink=Jagadish Chandra Bose |country-code=US |patent-number=755840 |title=विद्युत गड़बड़ी के लिए डिटेक्टर|publication-date=September 30, 1901 |issue-date=March 29, 1904}}</ref> इनमें नुकीले [[टंगस्टन]] तार (बिल्ली की मूंछ के आकार में) होते थे, जिनकी नोक या बिंदु गैलिना (लेड सल्फाइड) क्रिस्टल की सतह के खिलाफ दबाया जाता था। पहला बड़ा क्षेत्र सुधारक 1926 के आसपास दिखाई दिया, जिसमें एक तांबे (I) ऑक्साइड सेमीकंडक्टर शामिल था जो तांबे के सबस्ट्रेट (सामग्री विज्ञान) पर ऊष्मीय रूप से उगाया जाता था। इसके बाद, [[सेलेनियम]] फिल्मों को सुधारक डायोड बनाने के लिए बड़े धातु सबस्ट्रेट्स पर वाष्पीकरण (निक्षेपण) किया गया। इन [[ सेलेनियम सही करनेवाला ]] का उपयोग विद्युत शक्ति अनुप्रयोगों में प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में बदलने के लिए किया गया था (और अभी भी उपयोग किया जाता है)। 1925-1940 के दौरान, [[यूएचएफ]] रेंज में [[माइक्रोवेव]] का पता लगाने के लिए सिलिकॉन क्रिस्टल बेस के संपर्क में एक नुकीले टंगस्टन धातु के तार वाले डायोड को प्रयोगशालाओं में बनाया गया था। 1942 में [[फ्रेडरिक सेट्ज़]] द्वारा पॉइंट-कॉन्टैक्ट रेक्टिफायर के लिए क्रिस्टल बेस के रूप में उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन के निर्माण के लिए द्वितीय विश्व युद्ध के कार्यक्रम का सुझाव दिया गया था और ई. आई डू पोंट डे नेमॉर्स कंपनी के प्रायोगिक स्टेशन द्वारा सफलतापूर्वक किया गया था।
[[इलेक्ट्रानिक्स]] अनुप्रयोग में सबसे पहला धात्विक-अर्धचालक डायोड 1900 के आसपास हुआ, जब [[रिसीवर (रेडियो)]] में कैट्स-व्हिस्कर डिटेक्टर|कैट्स व्हिस्कर रेक्टीफायर्स का उपयोग किया गया।<ref>{{cite patent |inventor-first=Jagadis Chunder |inventor-last=Bose |inventorlink=Jagadish Chandra Bose |country-code=US |patent-number=755840 |title=विद्युत गड़बड़ी के लिए डिटेक्टर|publication-date=September 30, 1901 |issue-date=March 29, 1904}}</ref> इनमें नुकीले [[टंगस्टन]] तार (बिल्ली की मूंछ के आकार में) होते थे, जिनकी नोक या बिंदु गैलिना (लेड सल्फाइड) क्रिस्टल की सतह के खिलाफ दबाया जाता था। पहला बड़ा क्षेत्र सुधारक 1926 के आसपास दिखाई दिया, जिसमें एक तांबे (I) ऑक्साइड अर्धचालक सम्मिलित था जो तांबे के सबस्ट्रेट (सामग्री विज्ञान) पर ऊष्मीय रूप से उगाया जाता था। इसके बाद, [[सेलेनियम]] फिल्मों को सुधारक डायोड बनाने के लिए बड़े धातु सबस्ट्रेट्स पर वाष्पीकरण (निक्षेपण) किया गया। इन [[ सेलेनियम सही करनेवाला |सेलेनियम सही करनेवाला]] का उपयोग विद्युत शक्ति अनुप्रयोगों में प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में बदलने के लिए किया गया था (और अभी भी उपयोग किया जाता है)। 1925-1940 के समय, [[यूएचएफ]] रेंज में [[माइक्रोवेव]] का पता लगाने के लिए सिलिकॉन क्रिस्टल बेस के संपर्क में एक नुकीले टंगस्टन धातु के तार वाले डायोड को प्रयोगशालाओं में बनाया गया था। 1942 में [[फ्रेडरिक सेट्ज़]] द्वारा पॉइंट-कॉन्टैक्ट रेक्टिफायर के लिए क्रिस्टल बेस के रूप में उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन के निर्माण के लिए द्वितीय विश्व युद्ध के कार्यक्रम का सुझाव दिया गया था और ई. आई डू पोंट डे नेमॉर्स कंपनी के प्रायोगिक स्टेशन द्वारा सफलतापूर्वक किया गया था।


धातु-अर्धचालक जंक्शन के सुधार की सही दिशा की भविष्यवाणी करने वाला पहला सिद्धांत 1939 में [[नेविल फ्रांसिस मोट]] द्वारा दिया गया था। उन्होंने सेमीकंडक्टर सतह अंतरिक्ष आवेश परत के माध्यम से बहुसंख्यक वाहकों के [[प्रसार]] और [[बहाव (दूरसंचार)]] धाराओं दोनों का समाधान खोजा। जिसे 1948 से मॉट बैरियर के नाम से जाना जाता है। वाल्टर एच. शोट्की और स्पेंके ने दाता [[आयन]] को शामिल करके मॉट के सिद्धांत को विस्तारित किया जिसका [[घनत्व]] अर्धचालक सतह परत के माध्यम से स्थानिक रूप से स्थिर है। इसने Mott द्वारा ग्रहण किए गए निरंतर [[विद्युत क्षेत्र]] को रैखिक रूप से क्षय करने वाले विद्युत क्षेत्र में बदल दिया। धातु के नीचे इस सेमीकंडक्टर स्पेस-चार्ज परत को शोट्की बैरियर के रूप में जाना जाता है। इसी तरह का एक सिद्धांत 1939 में [[डेविडॉव]] द्वारा भी प्रस्तावित किया गया था। हालांकि यह सुधार की सही दिशा देता है, यह भी साबित हो गया है कि एमओटी सिद्धांत और इसके स्कॉटकी-डेविडोव विस्तार सिलिकॉन धातु में गलत वर्तमान सीमित तंत्र और गलत वर्तमान-वोल्टेज सूत्र देते हैं। / सेमीकंडक्टर डायोड रेक्टीफायर्स। सही सिद्धांत [[हंस बेथे]] द्वारा विकसित किया गया था और उनके द्वारा एक एम.आई.टी. 23 नवंबर, 1942 की विकिरण प्रयोगशाला रिपोर्ट। बेथे के सिद्धांत में, धातु-अर्धचालक संभावित बाधा पर [[इलेक्ट्रॉनों]] के थर्मोनिक उत्सर्जन द्वारा वर्तमान सीमित है। इस प्रकार, धातु-अर्धचालक डायोड के लिए उपयुक्त नाम Schottky डायोड के बजाय Bethe डायोड होना चाहिए, क्योंकि Schottky सिद्धांत आधुनिक धातु-अर्धचालक डायोड विशेषताओं की सही भविष्यवाणी नहीं करता है।<ref>{{cite book |title=सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक्स के फंडामेंटल|last1=Sah |first1=Chih-Tang |year=1991 |publisher=World Scientific |isbn=9810206372 }}</ref>
धातु-अर्धचालक जंक्शन के सुधार की सही दिशा की पूर्व संकल्पना करने वाला पहला सिद्धांत 1939 में [[नेविल फ्रांसिस मोट]] द्वारा दिया गया था। उन्होंने अर्धचालक सतह अंतरिक्ष आवेश परत के माध्यम से बहुसंख्यक वाहकों के [[प्रसार]] और [[बहाव (दूरसंचार)]] धाराओं दोनों का समाधान खोजा। जिसे 1948 से मॉट बैरियर के नाम से जाना जाता है। वाल्टर एच. शोट्की और स्पेंके ने दाता [[आयन]] को सम्मिलित करके मॉट के सिद्धांत को विस्तारित किया जिसका [[घनत्व]] अर्धचालक सतह परत के माध्यम से स्थानिक रूप से स्थिर है। इसने मॉट द्वारा ग्रहण किए गए निरंतर [[विद्युत क्षेत्र]] को रैखिक रूप से क्षय करने वाले विद्युत क्षेत्र में बदल दिया। धातु के नीचे इस अर्धचालक स्पेस-चार्ज परत को शोट्की बैरियर के रूप में जाना जाता है। इसी तरह का एक सिद्धांत 1939 में [[डेविडॉव]] द्वारा भी प्रस्तावित किया गया था। हालांकि यह सुधार की सही दिशा देता है, यह भी प्रमाणित हो गया है कि एमओटी सिद्धांत और इसके स्कॉटकी-डेविडोव विस्तार सिलिकॉन धातु में गलत वर्तमान सीमित तंत्र और गलत वर्तमान-वोल्टेज सूत्र देते हैं। / अर्धचालक डायोड रेक्टीफायर्स। सही सिद्धांत [[हंस बेथे]] द्वारा विकसित किया गया था और उनके द्वारा एक एम.आई.टी. 23 नवंबर, 1942 की विकिरण प्रयोगशाला रिपोर्ट। बेथे के सिद्धांत में, धातु-अर्धचालक संभावित बाधा पर [[इलेक्ट्रॉनों]] के थर्मोनिक उत्सर्जन द्वारा वर्तमान सीमित है। इस प्रकार, धातु-अर्धचालक डायोड के लिए उपयुक्त नाम शोट्की डायोड के अतिरिक्त Bethe डायोड होना चाहिए, क्योंकि शोट्की सिद्धांत आधुनिक धातु-अर्धचालक डायोड विशेषताओं की सही पूर्व संकल्पना नहीं करता है।<ref>{{cite book |title=सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक्स के फंडामेंटल|last1=Sah |first1=Chih-Tang |year=1991 |publisher=World Scientific |isbn=9810206372 }}</ref>
यदि मेटल-सेमीकंडक्टर जंक्शन पारे (तत्व) की एक बूंद (तरल) रखकर बनाया जाता है, जैसा कि [[कार्ल फर्डिनेंड ब्रौन]] ने किया था, एक सेमीकंडक्टर, जैसे सिलिकॉन पर, शॉटकी डायोड इलेक्ट्रिकल सेटअप में एक शॉटकी बैरियर बनाने के लिए - [[इलेक्ट्रोवेटिंग]] देखी जा सकती है , जहां बूंद बढ़ते वोल्टेज के साथ फैलती है। सेमीकंडक्टर में [[डोपिंग (सेमीकंडक्टर)]] प्रकार और घनत्व के आधार पर, छोटी बूंद का प्रसार पारा की छोटी बूंद पर लागू वोल्टेज के परिमाण और संकेत पर निर्भर करता है।<ref>S. Arscott and M. Gaudet "Electrowetting at a liquid metal-semiconductor junction" Appl. Phys. Lett. '''103''', 074104 (2013). {{doi|10.1063/1.4818715}}</ref> इस प्रभाव को 'शोट्की इलेक्ट्रोवेटिंग' कहा गया है, जो प्रभावी रूप से इलेक्ट्रोवेटिंग और सेमीकंडक्टर प्रभाव को जोड़ता है।<ref>S. Arscott "Electrowetting and semiconductors" RSC Advances '''4''', 29223 (2014). {{doi|10.1039/C4RA04187A}}</ref>
यदि धात्विक-अर्धचालक जंक्शन पारे (तत्व) की एक बूंद (तरल) रखकर बनाया जाता है, जैसा कि [[कार्ल फर्डिनेंड ब्रौन]] ने किया था, एक अर्धचालक, जैसे सिलिकॉन पर, शॉटकी डायोड इलेक्ट्रिकल सेटअप में एक शॉटकी बैरियर बनाने के लिए - [[इलेक्ट्रोवेटिंग]] देखी जा सकती है, जहां बूंद बढ़ते वोल्टेज के साथ फैलती है। अर्धचालक में [[डोपिंग (सेमीकंडक्टर)|डोपिंग (अर्धचालक)]] प्रकार और घनत्व के आधार पर, छोटी बूंद का प्रसार पारा की छोटी बूंद पर लागू वोल्टेज के परिमाण और संकेत पर निर्भर करता है।<ref>S. Arscott and M. Gaudet "Electrowetting at a liquid metal-semiconductor junction" Appl. Phys. Lett. '''103''', 074104 (2013). {{doi|10.1063/1.4818715}}</ref> इस प्रभाव को 'शोट्की इलेक्ट्रोवेटिंग' कहा गया है, जो प्रभावी रूप से इलेक्ट्रोवेटिंग और अर्धचालक प्रभाव को जोड़ता है।<ref>S. Arscott "Electrowetting and semiconductors" RSC Advances '''4''', 29223 (2014). {{doi|10.1039/C4RA04187A}}</ref> [[MOSFET]] (धात्विक-ऑक्साइड-अर्धचालक फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) का आविष्कार 1959 में [[बेल लैब्स]] में [[मोहम्मद छुट्टी]] और डॉन कहंग द्वारा किया गया था, और 1960 में प्रस्तुत किया गया था। जिसे बाद में शॉट्की बैरियर कहा जाएगा।<ref name="Bassett">{{cite book |last1=Bassett |first1=Ross Knox |title=To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology |date=2007 |publisher=[[Johns Hopkins University Press]] |isbn=9780801886393 |page=328 |url=https://books.google.com/books?id=UUbB3d2UnaAC&pg=PA328}}</ref> शोट्की डायोड, जिसे शोट्की-barrier डायोड के रूप में भी जाना जाता है, को वर्षों तक सिद्धांतित किया गया था, लेकिन 1960 के समय अटाला और कहंग के काम के परिणामस्वरूप पहली बार व्यावहारिक रूप से महसूस किया गया था।{{ndash}}1961.<ref name="government">{{cite book |title=The Industrial Reorganization Act: The communications industry |date=1973 |publisher=[[U.S. Government Printing Office]] |page=1475 |url=https://books.google.com/books?id=EUTQAAAAMAAJ&pg=PA1475}}</ref> उन्होंने 1962 में अपने परिणाम प्रकाशित किए और अपने उपकरण को अर्धचालक-धातु उत्सर्जक के साथ गर्म इलेक्ट्रॉन ट्रायोड संरचना कहा।<ref>{{cite journal |last1=Atalla |first1=M. |last2=Kahng |first2=D. |title=अर्धचालक-धातु उत्सर्जक के साथ एक नया "हॉट इलेक्ट्रॉन" ट्रायोड संरचना|journal=IRE Transactions on Electron Devices |date=November 1962 |volume=9 |issue=6 |pages=507–508 |doi=10.1109/T-ED.1962.15048 |bibcode=1962ITED....9..507A |s2cid=51637380 |issn=0096-2430}}</ref> यह पहले धात्विक-बेस ट्रांजिस्टर में से एक था।<ref>{{cite book |last1=Kasper |first1=E. |title=सिलिकॉन-आणविक बीम एपिटैक्सी|date=2018 |publisher=[[CRC Press]] |isbn=9781351093514 |url=https://books.google.com/books?id=MUtaDwAAQBAJ&pg=PA37-IA4}}</ref> अटाला ने [[ हेवलेट पैकर्ड |हेवलेट पैकर्ड]] में रॉबर्ट जे आर्चर के साथ स्कॉटकी डायोड पर शोध जारी रखा। उन्होंने उच्च वैक्यूम जमाव [[धातु फिल्म]] रासायनिक वाष्प जमाव तकनीक विकसित की,<ref name="Siegel">{{cite book |last1=Siegel |first1=Peter H. |last2=Kerr |first2=Anthony R. |last3=Hwang |first3=Wei |title=NASA Technical Paper 2287: Topics in the Optimization of Millimeter-Wave Mixers |date=March 1984 |publisher=[[NASA]] |pages=12–13 |url=https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19840012690.pdf}}</ref> और गढ़े हुए स्थिर वाष्पित / थूक वाले [[विद्युत संपर्क]],<ref name="Button">{{cite book |last1=Button |first1=Kenneth J. |title=Infrared and Millimeter Waves V6: Systems and Components |date=1982 |publisher=[[Elsevier]] |isbn=9780323150590 |page=214 |url=https://books.google.com/books?id=DZ2xbIAxRRIC&pg=PA214}}</ref><ref>{{cite book |last1=Anand |first1=Y. |chapter=Microwave Schottky Barrier Diodes |title=मेटल-सेमीकंडक्टर शोट्की बैरियर जंक्शन और उनके अनुप्रयोग|date=2013 |publisher=[[Springer Science & Business Media]] |isbn=9781468446555 |page=220 |chapter-url=https://books.google.com/books?id=Bk3jBwAAQBAJ&pg=PA220}}</ref> जनवरी 1963 में अपने परिणाम प्रकाशित करना।<ref>{{cite journal |last1=Archer |first1=R. J. |last2=Atalla |first2=M. M. |title=क्लीव्ड सिलिकॉन सतहों पर धातु संपर्क|journal=Annals of the New York Academy of Sciences |date=January 1963 |volume=101 |issue=3 |pages=697–708 |doi=10.1111/j.1749-6632.1963.tb54926.x |bibcode=1963NYASA.101..697A |s2cid=84306885 |issn=1749-6632}}</ref> उनका काम धात्विक-अर्धचालक जंक्शन में एक सफलता थी<ref name="Button"/>और शोट्की बैरियर अनुसंधान, क्योंकि इसने पॉइंट-कॉन्टैक्ट डायोड में निहित अर्धचालक डिवाइस निर्माण की अधिकांश समस्याओं पर काबू पा लिया और व्यावहारिक स्कॉटकी डायोड का निर्माण करना संभव बना दिया।<ref name="Siegel"/>
[[MOSFET]] (मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) का आविष्कार 1959 में [[बेल लैब्स]] में [[मोहम्मद छुट्टी]] और डॉन कहंग द्वारा किया गया था, और 1960 में प्रस्तुत किया गया था। जिसे बाद में शॉट्की बैरियर कहा जाएगा।<ref name="Bassett">{{cite book |last1=Bassett |first1=Ross Knox |title=To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology |date=2007 |publisher=[[Johns Hopkins University Press]] |isbn=9780801886393 |page=328 |url=https://books.google.com/books?id=UUbB3d2UnaAC&pg=PA328}}</ref> Schottky डायोड, जिसे Schottky-barrier डायोड के रूप में भी जाना जाता है, को वर्षों तक सिद्धांतित किया गया था, लेकिन 1960 के दौरान अटाला और कहंग के काम के परिणामस्वरूप पहली बार व्यावहारिक रूप से महसूस किया गया था।{{ndash}}1961.<ref name="government">{{cite book |title=The Industrial Reorganization Act: The communications industry |date=1973 |publisher=[[U.S. Government Printing Office]] |page=1475 |url=https://books.google.com/books?id=EUTQAAAAMAAJ&pg=PA1475}}</ref> उन्होंने 1962 में अपने परिणाम प्रकाशित किए और अपने उपकरण को अर्धचालक-धातु उत्सर्जक के साथ गर्म इलेक्ट्रॉन ट्रायोड संरचना कहा।<ref>{{cite journal |last1=Atalla |first1=M. |last2=Kahng |first2=D. |title=अर्धचालक-धातु उत्सर्जक के साथ एक नया "हॉट इलेक्ट्रॉन" ट्रायोड संरचना|journal=IRE Transactions on Electron Devices |date=November 1962 |volume=9 |issue=6 |pages=507–508 |doi=10.1109/T-ED.1962.15048 |bibcode=1962ITED....9..507A |s2cid=51637380 |issn=0096-2430}}</ref> यह पहले मेटल-बेस ट्रांजिस्टर में से एक था।<ref>{{cite book |last1=Kasper |first1=E. |title=सिलिकॉन-आणविक बीम एपिटैक्सी|date=2018 |publisher=[[CRC Press]] |isbn=9781351093514 |url=https://books.google.com/books?id=MUtaDwAAQBAJ&pg=PA37-IA4}}</ref> अटाला ने [[ हेवलेट पैकर्ड ]] में रॉबर्ट जे आर्चर के साथ स्कॉटकी डायोड पर शोध जारी रखा। उन्होंने उच्च वैक्यूम जमाव [[धातु फिल्म]] रासायनिक वाष्प जमाव तकनीक विकसित की,<ref name="Siegel">{{cite book |last1=Siegel |first1=Peter H. |last2=Kerr |first2=Anthony R. |last3=Hwang |first3=Wei |title=NASA Technical Paper 2287: Topics in the Optimization of Millimeter-Wave Mixers |date=March 1984 |publisher=[[NASA]] |pages=12–13 |url=https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19840012690.pdf}}</ref> और गढ़े हुए स्थिर वाष्पित / थूक वाले [[विद्युत संपर्क]],<ref name="Button">{{cite book |last1=Button |first1=Kenneth J. |title=Infrared and Millimeter Waves V6: Systems and Components |date=1982 |publisher=[[Elsevier]] |isbn=9780323150590 |page=214 |url=https://books.google.com/books?id=DZ2xbIAxRRIC&pg=PA214}}</ref><ref>{{cite book |last1=Anand |first1=Y. |chapter=Microwave Schottky Barrier Diodes |title=मेटल-सेमीकंडक्टर शोट्की बैरियर जंक्शन और उनके अनुप्रयोग|date=2013 |publisher=[[Springer Science & Business Media]] |isbn=9781468446555 |page=220 |chapter-url=https://books.google.com/books?id=Bk3jBwAAQBAJ&pg=PA220}}</ref> जनवरी 1963 में अपने परिणाम प्रकाशित करना।<ref>{{cite journal |last1=Archer |first1=R. J. |last2=Atalla |first2=M. M. |title=क्लीव्ड सिलिकॉन सतहों पर धातु संपर्क|journal=Annals of the New York Academy of Sciences |date=January 1963 |volume=101 |issue=3 |pages=697–708 |doi=10.1111/j.1749-6632.1963.tb54926.x |bibcode=1963NYASA.101..697A |s2cid=84306885 |issn=1749-6632}}</ref> उनका काम मेटल-सेमीकंडक्टर जंक्शन में एक सफलता थी<ref name="Button"/>और शोट्की बैरियर अनुसंधान, क्योंकि इसने पॉइंट-कॉन्टैक्ट डायोड में निहित सेमीकंडक्टर डिवाइस निर्माण की अधिकांश समस्याओं पर काबू पा लिया और व्यावहारिक स्कॉटकी डायोड का निर्माण करना संभव बना दिया।<ref name="Siegel"/>




Revision as of 23:10, 30 May 2023

ठोस-अवस्था भौतिकी में, एक धातु-अर्धचालक (एम-एस) जंक्शन विशेष प्रकार का जंक्शन (अर्धचालक) होता है जिसमें कोई धातु एक अर्धचालक सामग्री के निकट संपर्क में आती है। यह सबसे पुराना व्यावहारिक अर्धचालक उपकरण है। एम-एस जंक्शन या तो दिष्टकारी या गैर-संशोधित जंक्शन हो सकते हैं। गैर-दिष्टकारी धात्विक-अर्धचालक जंक्शन एक शोट्की बाधा बनाता है, जिससे एक उपकरण को स्कॉटकी डायोड के रूप में जाना जाता है, जबकि गैर सुधार जंक्शन को ओमिक संपर्क कहा जाता है।[1] (इसके विपरीत, एक दिष्टकारी अर्धचालक-अर्धचालक जंक्शन, आज सबसे आम अर्धचालक उपकरण है, जिसे पी-एन जंक्शन के रूप में जाना जाता है।)

धातु-अर्धचालक जंक्शन सभी अर्धचालक उपकरणों के संचालन के लिए महत्वपूर्ण हैं। सामान्यतः एक ओमिक संपर्क वांछित होता है, जिससे कि एक ट्रांजिस्टर के सक्रिय क्षेत्र और बाहरी सर्किट्री के बीच विद्युत आवेश आसानी से चलाया जा सके। हालांकि कभी-कभी स्कॉटकी डायोड, स्कॉटकी ट्रांजिस्टर और धातु-अर्धचालक क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के रूप में एक स्कॉटकी बाधा उपयोगी होती है।

महत्वपूर्ण पैरामीटर: शोट्की बैरियर ऊंचाई

शून्य पूर्वाग्रह (संतुलन) पर धातु-अर्धचालक जंक्शन के लिए बैंड आरेख। शोट्की बैरियर ऊंचाई, Φ की चित्रमय परिभाषा दिखाई गई हैB, एन-टाइप अर्धचालक के लिए इंटरफेसियल चालन बैंड एज ई के बीच अंतर के रूप मेंC और फर्मी स्तर ईF.

क्या दिया गया धातु-अर्धचालक जंक्शन एक ओमिक संपर्क है या एक स्कॉटकी बाधा शॉटकी बाधा ऊंचाई पर निर्भर करता है, ΦB, जंक्शन का।

पर्याप्त रूप से बड़े शोट्की बैरियर ऊंचाई के लिए, अर्थात, ΦB ऊष्मीय ऊर्जा केटी से काफी अधिक है, अर्धचालक धातु के पास कमी क्षेत्र है और एक शॉटकी बाधा के रूप में व्यवहार करता है। शोट्की बैरियर की कम ऊंचाई के लिए, अर्धचालक समाप्त नहीं होता है और इसके अतिरिक्त धातु के लिए एक ओमिक संपर्क बनाता है।

शोट्की बैरियर ऊंचाई को n-टाइप और p-टाइप अर्धचालक्स (क्रमशः कंडक्शन बैंड एज और वैलेंस बैंड एज से मापा जा रहा है) के लिए अलग-अलग परिभाषित किया गया है। जंक्शन के पास अर्धचालक के बैंड का संरेखण सामान्यतः अर्धचालक के डोपिंग स्तर से स्वतंत्र होता है, इसलिए एन-टाइप और पी-टाइप शोट्की बैरियर हाइट्स एक दूसरे से आदर्श रूप से संबंधित हैं:

जहां ईg अर्धचालक का ऊर्जा अंतराल है।

व्यवहार में, शोट्की बैरियर की ऊँचाई इंटरफ़ेस के पार सटीक रूप से स्थिर नहीं होती है, और इंटरफ़ेस की सतह पर भिन्न होती है।[2]


शोट्की-मोट नियम और फर्मी लेवल पिनिंग

'शोट्की-मॉट नियम: जैसे ही सामग्री को एक साथ लाया जाता है, सिलिकॉन में बैंड इस तरह झुकते हैं कि सिलिकॉन का वर्क फंक्शन Φ चांदी से मेल खाता है। संपर्क में आने पर बैंड अपना झुकना बरकरार रखते हैं। यह मॉडल भविष्यवाणी करता है कि चांदी में 'एन'-डोप्ड सिलिकॉन के लिए बहुत कम स्कॉटकी बाधा है, जिससे एक उत्कृष्ट ओमिक संपर्क होता है।
मेटल-प्रेरित गैप स्टेट्स से फर्मी लेवल पिनिंग प्रभाव दिखाने वाली तस्वीर: सिलिकॉन में बैंड पहले से ही सरफेस स्टेट्स के कारण मुड़ना शुरू कर देते हैं। वे संपर्क से ठीक पहले (कार्य कार्यों से मेल खाने के लिए) फिर से मुड़े हुए हैं। हालांकि संपर्क करने पर, बैंड का झुकना पूरी तरह से बदल जाता है, जो एग-सी बॉन्डिंग के रसायन विज्ञान पर निर्भर करता है।[4]
बैंड डायग्राम सिल्वर और n-डोप्ड सिलिकॉन के बीच जंक्शन के गठन के मॉडल के लिए।.[3] व्यवहार में यह शोट्की बैरियर लगभग है ΦB = 0.8 eV.
See also: धातु-प्रेरित गैप स्टेट्स

शोट्की बैरियर गठन का वाल्टर एच. शोट्की-नेविल मॉट नियम अर्धचालक के वैक्यूम इलेक्ट्रान बन्धुता (या वैक्यूम आयनीकरण ऊर्जा) के सापेक्ष धातु के वैक्यूम फलन का कार्य के आधार पर शोट्की बैरियर ऊंचाई की पूर्व संकल्पना करता है:

यह मॉडल वैक्यूम में दो सामग्रियों को एक साथ लाने के विचार प्रयोग पर आधारित है, और अर्धचालक-अर्धचालक जंक्शन के लिए एंडरसन के नियम के तर्क से निकटता से संबंधित है। अलग-अलग अर्धचालक अलग-अलग डिग्री के लिए शोट्की-मॉट नियम का सम्मान करते हैं।[5]

हालांकि शोट्की-मॉट मॉडल ने अर्धचालक में बैंड बेंडिंग के अस्तित्व की सही पूर्व संकल्पना की थी, यह प्रयोगात्मक रूप से पाया गया था कि यह शोट्की बैरियर की ऊंचाई के लिए पूरी तरह से गलत पूर्व संकल्पना करेगा। फर्मी लेवल पिनिंग के रूप में संदर्भित एक घटना ने बैंड गैप के कुछ बिंदु का कारण बना दिया, जिस पर अवस्थाों की परिमित घनत्व उपलब्ध है, जिसे फर्मी स्तर पर लॉक (पिन) किया जाता है। इसने शोट्की बैरियर की ऊंचाई को धातु के कार्य फलन के लिए लगभग पूरी तरह से असंवेदनशील बना दिया:[5]

जहां ईbandgap अर्धचालक में बैंड गैप का आकार है।

वास्तव में, अनुभवजन्य रूप से, यह पाया गया है कि उपरोक्त चरम सीमाओं में से कोई भी बिल्कुल सही नहीं है। धातु की पसंद का कुछ प्रभाव होता है, और धातु के काम के कार्य और बाधा की ऊंचाई के बीच एक कमजोर सहसंबंध प्रतीत होता है, हालांकि काम के कार्य का प्रभाव शॉटकी-मॉट नियम द्वारा पूर्व संकल्पना का केवल एक अंश है।[6]: 143 

1947 में जॉन बार्डीन द्वारा यह नोट किया गया था कि फ़र्मी स्तर की पिनिंग घटना स्वाभाविक रूप से उत्पन्न होगी यदि अर्धचालक के गैप के अंदर ऊर्जा के साथ इंटरफ़ेस पर अर्धचालक में प्रभार्य अवस्थाएँ हों। ये या तो धातु और अर्धचालक (धातु-प्रेरित गैप स्टेट्स) के प्रत्यक्ष रासायनिक बंधन के समय प्रेरित होंगे या अर्धचालक-वैक्यूम सतह (सतह अवस्थाों) में पहले से उपलब्ध होंगे। ये अत्यधिक सघन सतह अवस्था धातु से दान की गई बड़ी मात्रा में आवेश को अवशोषित करने में सक्षम होंगे, धातु के विवरण से अर्धचालक को प्रभावी ढंग से बचाएंगे। परिणाम स्वरुप, अर्धचालक के बैंड आवश्यक रूप से सतह अवस्थाों के सापेक्ष एक स्थान के साथ संरेखित होंगे जो बदले में फर्मी स्तर (उनके उच्च घनत्व के कारण) पर पिन किए गए हैं, सभी धातु के प्रभाव के बिना।[3]

कई व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण अर्धचालकों (Si, Ge, GaAs) में फर्मी स्तर का पिनिंग प्रभाव मजबूत है।[5]और इस प्रकार अर्धचालक उपकरणों के डिजाइन के लिए समस्या हो सकती है। उदाहरण के लिए, लगभग सभी धातुएं एन-टाइप जर्मेनियम के लिए एक महत्वपूर्ण शॉटकी बाधा और पी-टाइप जर्मेनियम के लिए एक ओमिक संपर्क बनाती हैं, क्योंकि वैलेंस बैंड एज धातु के फर्मी स्तर पर दृढ़ता से पिन किया जाता है।[7] इस अनम्यता के समाधान के लिए अतिरिक्त प्रसंस्करण चरणों की आवश्यकता होती है जैसे कि बैंड को अनपिन करने के लिए एक मध्यवर्ती इन्सुलेटिंग परत जोड़ना। (जर्मेनियम के सन्दर्भ में जर्मेनियम नाइट्राइड का प्रयोग किया गया है[8])

इतिहास

कॉपर सल्फाइड और आयरन सल्फाइड अर्धचालक्स के साथ संपर्क किए गए पारा (तत्व) धातु का उपयोग करके 1874 में फर्डिनेंड ब्राउन द्वारा धातु-अर्धचालक संपर्कों की सुधार संपत्ति की खोज की गई थी।[9] सर जगदीश चंद्र बोस ने 1901 में धात्विक-अर्धचालक डायोड के लिए अमेरिकी पेटेंट के लिए आवेदन किया था। यह पेटेंट 1904 में दिया गया था।

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ग्रीनलीफ़ व्हिटियर पिकार्ड जी.डब्ल्यू. पिकार्ड ने 1906 में एक बिंदु-संपर्क डायोड | सिलिकॉन का उपयोग करके बिंदु-संपर्क दिष्टकारी पर एक पेटेंट प्राप्त किया। 1907 में, जॉर्ज डब्लू. पियर्स ने भौतिक समीक्षा में एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें कई अर्धचालकों पर कई धातुओं के स्पटरिंग द्वारा बनाए गए डायोड के सुधार गुणों को दिखाया गया था।[10] धात्विक-अर्धचालक डायोड रेक्टिफायर का उपयोग जूलियस एडगर लिलियनफेल्ड द्वारा 1926 में धात्विक-अर्धचालक फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर के गेट के रूप में अपने तीन ट्रांजिस्टर पेटेंट में से पहले में प्रस्तावित किया गया था।[11] धात्विक/अर्धचालक गेट का उपयोग करने वाले क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के सिद्धांत को 1939 में विलियम शॉक्ले द्वारा उन्नत किया गया था।

इलेक्ट्रानिक्स अनुप्रयोग में सबसे पहला धात्विक-अर्धचालक डायोड 1900 के आसपास हुआ, जब रिसीवर (रेडियो) में कैट्स-व्हिस्कर डिटेक्टर|कैट्स व्हिस्कर रेक्टीफायर्स का उपयोग किया गया।[12] इनमें नुकीले टंगस्टन तार (बिल्ली की मूंछ के आकार में) होते थे, जिनकी नोक या बिंदु गैलिना (लेड सल्फाइड) क्रिस्टल की सतह के खिलाफ दबाया जाता था। पहला बड़ा क्षेत्र सुधारक 1926 के आसपास दिखाई दिया, जिसमें एक तांबे (I) ऑक्साइड अर्धचालक सम्मिलित था जो तांबे के सबस्ट्रेट (सामग्री विज्ञान) पर ऊष्मीय रूप से उगाया जाता था। इसके बाद, सेलेनियम फिल्मों को सुधारक डायोड बनाने के लिए बड़े धातु सबस्ट्रेट्स पर वाष्पीकरण (निक्षेपण) किया गया। इन सेलेनियम सही करनेवाला का उपयोग विद्युत शक्ति अनुप्रयोगों में प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में बदलने के लिए किया गया था (और अभी भी उपयोग किया जाता है)। 1925-1940 के समय, यूएचएफ रेंज में माइक्रोवेव का पता लगाने के लिए सिलिकॉन क्रिस्टल बेस के संपर्क में एक नुकीले टंगस्टन धातु के तार वाले डायोड को प्रयोगशालाओं में बनाया गया था। 1942 में फ्रेडरिक सेट्ज़ द्वारा पॉइंट-कॉन्टैक्ट रेक्टिफायर के लिए क्रिस्टल बेस के रूप में उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन के निर्माण के लिए द्वितीय विश्व युद्ध के कार्यक्रम का सुझाव दिया गया था और ई. आई डू पोंट डे नेमॉर्स कंपनी के प्रायोगिक स्टेशन द्वारा सफलतापूर्वक किया गया था।

धातु-अर्धचालक जंक्शन के सुधार की सही दिशा की पूर्व संकल्पना करने वाला पहला सिद्धांत 1939 में नेविल फ्रांसिस मोट द्वारा दिया गया था। उन्होंने अर्धचालक सतह अंतरिक्ष आवेश परत के माध्यम से बहुसंख्यक वाहकों के प्रसार और बहाव (दूरसंचार) धाराओं दोनों का समाधान खोजा। जिसे 1948 से मॉट बैरियर के नाम से जाना जाता है। वाल्टर एच. शोट्की और स्पेंके ने दाता आयन को सम्मिलित करके मॉट के सिद्धांत को विस्तारित किया जिसका घनत्व अर्धचालक सतह परत के माध्यम से स्थानिक रूप से स्थिर है। इसने मॉट द्वारा ग्रहण किए गए निरंतर विद्युत क्षेत्र को रैखिक रूप से क्षय करने वाले विद्युत क्षेत्र में बदल दिया। धातु के नीचे इस अर्धचालक स्पेस-चार्ज परत को शोट्की बैरियर के रूप में जाना जाता है। इसी तरह का एक सिद्धांत 1939 में डेविडॉव द्वारा भी प्रस्तावित किया गया था। हालांकि यह सुधार की सही दिशा देता है, यह भी प्रमाणित हो गया है कि एमओटी सिद्धांत और इसके स्कॉटकी-डेविडोव विस्तार सिलिकॉन धातु में गलत वर्तमान सीमित तंत्र और गलत वर्तमान-वोल्टेज सूत्र देते हैं। / अर्धचालक डायोड रेक्टीफायर्स। सही सिद्धांत हंस बेथे द्वारा विकसित किया गया था और उनके द्वारा एक एम.आई.टी. 23 नवंबर, 1942 की विकिरण प्रयोगशाला रिपोर्ट। बेथे के सिद्धांत में, धातु-अर्धचालक संभावित बाधा पर इलेक्ट्रॉनों के थर्मोनिक उत्सर्जन द्वारा वर्तमान सीमित है। इस प्रकार, धातु-अर्धचालक डायोड के लिए उपयुक्त नाम शोट्की डायोड के अतिरिक्त Bethe डायोड होना चाहिए, क्योंकि शोट्की सिद्धांत आधुनिक धातु-अर्धचालक डायोड विशेषताओं की सही पूर्व संकल्पना नहीं करता है।[13] यदि धात्विक-अर्धचालक जंक्शन पारे (तत्व) की एक बूंद (तरल) रखकर बनाया जाता है, जैसा कि कार्ल फर्डिनेंड ब्रौन ने किया था, एक अर्धचालक, जैसे सिलिकॉन पर, शॉटकी डायोड इलेक्ट्रिकल सेटअप में एक शॉटकी बैरियर बनाने के लिए - इलेक्ट्रोवेटिंग देखी जा सकती है, जहां बूंद बढ़ते वोल्टेज के साथ फैलती है। अर्धचालक में डोपिंग (अर्धचालक) प्रकार और घनत्व के आधार पर, छोटी बूंद का प्रसार पारा की छोटी बूंद पर लागू वोल्टेज के परिमाण और संकेत पर निर्भर करता है।[14] इस प्रभाव को 'शोट्की इलेक्ट्रोवेटिंग' कहा गया है, जो प्रभावी रूप से इलेक्ट्रोवेटिंग और अर्धचालक प्रभाव को जोड़ता है।[15] MOSFET (धात्विक-ऑक्साइड-अर्धचालक फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) का आविष्कार 1959 में बेल लैब्स में मोहम्मद छुट्टी और डॉन कहंग द्वारा किया गया था, और 1960 में प्रस्तुत किया गया था। जिसे बाद में शॉट्की बैरियर कहा जाएगा।[16] शोट्की डायोड, जिसे शोट्की-barrier डायोड के रूप में भी जाना जाता है, को वर्षों तक सिद्धांतित किया गया था, लेकिन 1960 के समय अटाला और कहंग के काम के परिणामस्वरूप पहली बार व्यावहारिक रूप से महसूस किया गया था।–1961.[17] उन्होंने 1962 में अपने परिणाम प्रकाशित किए और अपने उपकरण को अर्धचालक-धातु उत्सर्जक के साथ गर्म इलेक्ट्रॉन ट्रायोड संरचना कहा।[18] यह पहले धात्विक-बेस ट्रांजिस्टर में से एक था।[19] अटाला ने हेवलेट पैकर्ड में रॉबर्ट जे आर्चर के साथ स्कॉटकी डायोड पर शोध जारी रखा। उन्होंने उच्च वैक्यूम जमाव धातु फिल्म रासायनिक वाष्प जमाव तकनीक विकसित की,[20] और गढ़े हुए स्थिर वाष्पित / थूक वाले विद्युत संपर्क,[21][22] जनवरी 1963 में अपने परिणाम प्रकाशित करना।[23] उनका काम धात्विक-अर्धचालक जंक्शन में एक सफलता थी[21]और शोट्की बैरियर अनुसंधान, क्योंकि इसने पॉइंट-कॉन्टैक्ट डायोड में निहित अर्धचालक डिवाइस निर्माण की अधिकांश समस्याओं पर काबू पा लिया और व्यावहारिक स्कॉटकी डायोड का निर्माण करना संभव बना दिया।[20]


यह भी देखें

  • शोट्की बैरियर

संदर्भ

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  2. ↑ "Inhomogeneous Schottky Barrier".
  3. ↑ 3.0 3.1 Bardeen, J. (1947). "Surface States and Rectification at a Metal Semi-Conductor Contact". Physical Review. 71 (10): 717–727. Bibcode:1947PhRv...71..717B. doi:10.1103/PhysRev.71.717.
  4. ↑ Tung, R. (2001). "Formation of an electric dipole at metal-semiconductor interfaces". Physical Review B. 64 (20): 205310. Bibcode:2001PhRvB..64t5310T. doi:10.1103/PhysRevB.64.205310.
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 "Barrier Height Correlations and Systematics".
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  7. ↑ Nishimura, T.; Kita, K.; Toriumi, A. (2007). "Evidence for strong Fermi-level pinning due to metal-induced gap states at metal/germanium interface". Applied Physics Letters. 91 (12): 123123. Bibcode:2007ApPhL..91l3123N. doi:10.1063/1.2789701.
  8. ↑ Lieten, R. R.; Degroote, S.; Kuijk, M.; Borghs, G. (2008). "एन-टाइप जीई पर ओमिक संपर्क गठन". Applied Physics Letters. 92 (2): 022106. Bibcode:2008ApPhL..92b2106L. doi:10.1063/1.2831918.
  9. ↑ Braun, F. (1874), "Ueber die Stromleitung durch Schwefelmetalle" [On current conduction through metal sulfides], Annalen der Physik und Chemie (in Deutsch), 153 (4): 556–563, Bibcode:1875AnP...229..556B, doi:10.1002/andp.18752291207
  10. ↑ Pierce, G. W. (1907). "विद्युत धाराओं और विद्युत दोलनों के लिए क्रिस्टल रेक्टीफायर्स। भाग I कार्बोरंडम". Physical Review. Series I. 25 (1): 31–60. Bibcode:1907PhRvI..25...31P. doi:10.1103/PhysRevSeriesI.25.31.
  11. ↑ US 1745175  "Method and apparatus for controlling electric current" first filed in Canada on 22.10.1925.
  12. ↑ US 755840, Bose, Jagadis Chunder, "विद्युत गड़बड़ी के लिए डिटेक्टर", published September 30, 1901, issued March 29, 1904 
  13. ↑ Sah, Chih-Tang (1991). सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक्स के फंडामेंटल. World Scientific. ISBN 9810206372.
  14. ↑ S. Arscott and M. Gaudet "Electrowetting at a liquid metal-semiconductor junction" Appl. Phys. Lett. 103, 074104 (2013). doi:10.1063/1.4818715
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  16. ↑ Bassett, Ross Knox (2007). To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology. Johns Hopkins University Press. p. 328. ISBN 9780801886393.
  17. ↑ The Industrial Reorganization Act: The communications industry. U.S. Government Printing Office. 1973. p. 1475.
  18. ↑ Atalla, M.; Kahng, D. (November 1962). "अर्धचालक-धातु उत्सर्जक के साथ एक नया "हॉट इलेक्ट्रॉन" ट्रायोड संरचना". IRE Transactions on Electron Devices. 9 (6): 507–508. Bibcode:1962ITED....9..507A. doi:10.1109/T-ED.1962.15048. ISSN 0096-2430. S2CID 51637380.
  19. ↑ Kasper, E. (2018). सिलिकॉन-आणविक बीम एपिटैक्सी. CRC Press. ISBN 9781351093514.
  20. ↑ 20.0 20.1 Siegel, Peter H.; Kerr, Anthony R.; Hwang, Wei (March 1984). NASA Technical Paper 2287: Topics in the Optimization of Millimeter-Wave Mixers (PDF). NASA. pp. 12–13.
  21. ↑ 21.0 21.1 Button, Kenneth J. (1982). Infrared and Millimeter Waves V6: Systems and Components. Elsevier. p. 214. ISBN 9780323150590.
  22. ↑ Anand, Y. (2013). "Microwave Schottky Barrier Diodes". मेटल-सेमीकंडक्टर शोट्की बैरियर जंक्शन और उनके अनुप्रयोग. Springer Science & Business Media. p. 220. ISBN 9781468446555.
  23. ↑ Archer, R. J.; Atalla, M. M. (January 1963). "क्लीव्ड सिलिकॉन सतहों पर धातु संपर्क". Annals of the New York Academy of Sciences. 101 (3): 697–708. Bibcode:1963NYASA.101..697A. doi:10.1111/j.1749-6632.1963.tb54926.x. ISSN 1749-6632. S2CID 84306885.


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