Sze, S.M.
(Bell Telephone Laboratories, Incorporated, Murray Hill, New Jersey 07974, USA)
,
Coleman Jr., D.J.
(Bell Telephone Laboratories, Incorporated, Murray Hill, New Jersey 07974, USA)
,
Loya Jr., A.
(Bell Telephone Laboratories, Incorporated, Murray Hill, New Jersey 07974, USA)
AbstractThe current-voltage characteristics of a metal-semiconductor-metal structure (essentially two metal-semiconductor contacts connected back to back) have been studied based on the thermionic emission theory. When a uniformly doped semiconductor is thin enough that it can be completely depleted...
AbstractThe current-voltage characteristics of a metal-semiconductor-metal structure (essentially two metal-semiconductor contacts connected back to back) have been studied based on the thermionic emission theory. When a uniformly doped semiconductor is thin enough that it can be completely depleted before avalanche breakdown occurs, the structure can exhibit many novel transport behaviors. Two outstanding features of the structure are that (1) a wide range of high-level injection of minority carriers can be achieved by varying the barrier heights of the two contacts and (2) the critical voltage at which the minority carrier injection increases rapidly can be varied by varying the semiconductor doping and thickness.Experimental silicon MSM structures of PtSi-Si-PtSi have been made from n-type silicon with doping of 4×1014 cm−3 and thickness of 12 μm. The critical voltage at room temperature is about 30 V. The current increases over five orders of magnitude with only 10 per cent increase of the voltage. The above results and other measurements over wide temperature range do substantiate the theoretical predictions.
AbstractThe current-voltage characteristics of a metal-semiconductor-metal structure (essentially two metal-semiconductor contacts connected back to back) have been studied based on the thermionic emission theory. When a uniformly doped semiconductor is thin enough that it can be completely depleted before avalanche breakdown occurs, the structure can exhibit many novel transport behaviors. Two outstanding features of the structure are that (1) a wide range of high-level injection of minority carriers can be achieved by varying the barrier heights of the two contacts and (2) the critical voltage at which the minority carrier injection increases rapidly can be varied by varying the semiconductor doping and thickness.Experimental silicon MSM structures of PtSi-Si-PtSi have been made from n-type silicon with doping of 4×1014 cm−3 and thickness of 12 μm. The critical voltage at room temperature is about 30 V. The current increases over five orders of magnitude with only 10 per cent increase of the voltage. The above results and other measurements over wide temperature range do substantiate the theoretical predictions.
Abstract
RésuméLes caractéristiques courant-tension d'une structure métal-semi conducteur-métal (essentiellement) deux contacts métal-semi conducteur reliés dos à dos) ont été étudiées selon la théorie de l'émission thermionique. Lorsqu'un semi conducteur uniformément dopé est suffisamment mince qu'il puisse être complètement réduit avant que la défaillance d'avalanche n'ait lieu, la structure peut indiquer l'existence de beaucoup de comportements de transport nouveaux. Deux caractéristiques importantes de la structure sont (1) qu'une gamme étendue d'injection à niveau élevé de porteurs minoritaires peut être achevée en variant les hauteurs de varrière des deux contacts et (2) la tension critique à laquelle l'injection du porteur minoritaire augmente rapidement peut être variée en faisant varier le doping et l'épaisseur du semi conducteur.Des structures MSM en silicium expérimentales PtSi-Si-PtSi ont été faites à partir de silicium du type-n avec un doping de 4×1014 cm−3 et une épaisseur de 12 μm. La tension critique à température ambiante est d'environ 30 V. Le courant s'accroit de cinq ordres de grandeur avec une augmentation de tension de 10% seulement. Les résultats ci-dessus et d'autres mesures sur une grande gamme de températures confirment les prévision théoriques.
RésuméLes caractéristiques courant-tension d'une structure métal-semi conducteur-métal (essentiellement) deux contacts métal-semi conducteur reliés dos à dos) ont été étudiées selon la théorie de l'émission thermionique. Lorsqu'un semi conducteur uniformément dopé est suffisamment mince qu'il puisse être complètement réduit avant que la défaillance d'avalanche n'ait lieu, la structure peut indiquer l'existence de beaucoup de comportements de transport nouveaux. Deux caractéristiques importantes de la structure sont (1) qu'une gamme étendue d'injection à niveau élevé de porteurs minoritaires peut être achevée en variant les hauteurs de varrière des deux contacts et (2) la tension critique à laquelle l'injection du porteur minoritaire augmente rapidement peut être variée en faisant varier le doping et l'épaisseur du semi conducteur.Des structures MSM en silicium expérimentales PtSi-Si-PtSi ont été faites à partir de silicium du type-n avec un doping de 4×1014 cm−3 et une épaisseur de 12 μm. La tension critique à température ambiante est d'environ 30 V. Le courant s'accroit de cinq ordres de grandeur avec une augmentation de tension de 10% seulement. Les résultats ci-dessus et d'autres mesures sur une grande gamme de températures confirment les prévision théoriques.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.