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半導体工学
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ショットキー障壁ができるのは、n型半導体では、図１のように、金属の仕事関数 φm が半導体の仕事関数 φs より大きい場合で、電子に対して障壁ができるような状況です。p型半導体では、図２のように、φm < φs の場合で、正孔に対して障壁ができるような状況です。 金属 n型半導体 真空準位 ┬ ┬ ｜ φs φm ↓ ｜ ＼ ← 電子に対する障壁 フェルミ準位 ↓＿＿＿ ＼ - - - ← 電子 ￣￣ 伝導帯下端 ＼ ＼＿＿ 価電子帯下端 【図１ n型半導体でショットキー接触となる場合】 金属 p型半導体 真空準位 ┬ ┬ ｜ ｜ ／￣￣ 伝導帯下端 φm φs ／ フェルミ準位 ↓＿＿＿｜ ＿＿ 価電子帯下端 ｜ ／ ++++ ← 正孔 ↓／← 正孔に対する障壁 【図２ p型半導体でショットキー接触となる場合】 これらに対して、順バイアスとなるのは、障壁が小さくなる方向にバイアスした場合です。金属-n型半導体系だと、半導体側のエネルギーを上に持ち上げる方向になります（バンド図の上側というは、電子エネルギーを増加させる方向なので、－の電圧を増やす方向）。つまり、金属側に＋の電圧を加えるのが順バイアスになります。 金属-p型半導体系はその逆で、半導体側のエネルギーを下に押し下げる、つまり＋の電圧を半導体側に加える方向になります。
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- inara
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訂正です。 【誤】 価電子帯下端 【正】 価電子帯上端
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お礼
丁寧な解説ありがとうございました！！