Ara poder explicar de una forma correcta el efecto schottky es necesario conocer las conocer el comportamiento en los dos diferentes sistemas

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Figura 5 Visualización de la zona de agotamiento

Si la densidad de impurezas donadoras es constante en toda la región de agotamiento se puede obtener una línea recta en la gráfica del perfil del dopado, mientras que si esta densidad no es constante se puede utilizar el método diferencial de capacitancia para determinar el perfil de dopado.

Expresión general de la altura de la barrera

De forma general está definida por la función de trabajo del metal y los estados de superficie, obteniéndose por medio de dos suposiciones:

1.-por medio de un contacto íntimo entre metal y semiconductor con una capa interfacial de dimensiones atómicas, que será transparente para los electrones y puede soportar potencia a través de ella.

2.- los estados de superficie por unidad de área por electrón-volt en la interface es una propiedad de la superficie del semiconductor y es independiente del metal.

Teoría de las corrientes de transporte en las barreras schottky

El transporte en las barreras del metal-semiconductor se debe principalmente a los portadores mayoritarios en contraste a las uniones p-n, donde los responsables son los minoritarios, para explicar eso hay tres enfoques diferentes.

1.-Teoría de la emisión termoiónica

Esta teoría es derivada de tres suposiciones para su análisis siendo que la altura de la barrera es mucho mayor que la energía térmica, las colisiones de electrones dentro de la región de agotamiento son despreciables y también se descuida el efecto de la fuerza imagen, debido a ello la forma del perfil de barrera es ideal y el flujo de corriente depende únicamente de la altura de la barrera.

La densidad de corriente desde el semiconductor al metal es dada por la ecuación de la emisión termoiónica estándar.

Dado que la altura de la barrera de electrones que se mueven desde el metal hacia el semiconductor sigue siendo el mismo, la corriente que fluye en el semiconductor no es afectada por la tensión aplicada, por lo tanto debe ser igual a la corriente que va desde el semiconductor en el metal cuando el equilibrio térmico prevalece.

2.- Teoría de difusión

Al igual que la teoría de la emisión termoiónica esta se deriva de unas suposiciones que se toman en cuenta para su análisis, como es que la altura de la barrera es más grande que la energía térmica, se incluye el efecto de las colisiones de electrones en la región de agotamiento, las concentraciones de portadores no son afectadas por la corriente de flujo (sus valores están en equilibrio) y la concentración de impurezas del semiconductor no son rebajadas.

Mientras la corriente en la región de agotamiento dependa del campo local y el gradiente de concentración se puede obtener la densidad de corriente.

Las expresiones de densidad de corriente de difusión y la de la teoría de emisión termoiónica son similares pero la densidad de corriente de saturación para la teoría de difusión varia más rápidamente con la tensión pero es menos sensible a la temperatura en comparación a la densidad de corriente de saturación de la teoría de emisión termoiónica.

3.-teoria termoiónica de emisión - difusión

Este es un análisis es una síntesis de los enfoques anteriores de emisión y difusión termoiónicas. Derivándose de la condición de contorno de la velocidad de recombinación termoiónica cerca de la interface del metal con el semiconductor. Además de suman los efectos de dispersión óptico-fotón del electrón y la reflexión de la mecánica cuántica en la interface metal- semiconductor

La dispersión de electrones entre el máximo de la energía de barrera y el metal predice un limite de bajo campo de aplicación de la teoría de emisión termoiónica, suponiendo que el metal actua como un sumidero perfecto para los portadores que cruzan el máximo potencial en dirección al metal, el efecto de la refleccion de la mecánica cuántica y túnel cuantico en la velocidad de recombinacuion valido de la teoría de la emisión termoiónica y el inicio de la emisión termoiónica de campo.

Como la difusión de los portadores es afectada fuertemente por la configuración de potencial en la región a través del cual se produce la difusión, consideramos que la energía potencial de electrones contra la distancia entre barrera de metal-semiconductor. El origen de la barrera se debe a una combinación de los efectos de los estados de la superficie y la función de trabajo del metal. Se considera el caso en el que la altura de la barrera es suficientemente grande que la decidad de carga entre la superficie metalica y el borde de la capa de agotamiento de electrones.

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La energía potencial del electron cerca de la interfaz metal-semiconductor es debido a los efectos añadicdos por el camnpo eléctrico asociado con los donadores asiciados y la fuerza imagen atractiva experimentada por el electron cuando se acerca al mertal