Conséquences d'une distribution spatiale des états d'interface sur la barrière de Schottky

Overview & Synopsis

Nous présentons les résultats d'une simulation de la forme de la barrière de potentiel dans une interface métal-semiconducteur. La charge interfaciale est supposée provenir d'états électroniques énergétiquement discrets et de densité décroissant dans le semiconducteur suivant une loi exponentielle. D'autre part la hauteur effective de la barrière est estimée en tenant compte de la possibilité d'effet tunnel à travers des barrières très fines. Nous étudions de façon quantitative les conditions qui rendent la hauteur de barrière indépendante du travail de sortie du métal. La pénétration des états d'interface dans le semiconducteur provoque la création d'une « couche tampon » qui joue, pour la stabilisation du niveau de Fermi, un rôle similaire à celui d'une couche isolante séparant le métal et le semiconducteur. La comparaison des résultats obtenus sur un matériau de type n et un matériau de type p fait apparaître la possibilité de violations de la règle suivant laquelle la somme des hauteurs de barrières est égale à la largeur de la bande interdite du semiconducteur.