1.7. Механизмы переноса носителей заряда

Электрический ток в полупроводниковых структурах и плёнках может протекать за счёт переноса различных носителей заряда: электронов, дырок, ионов. При этом свойства элементов ИС будут определяться прежде всего механизмами токопрохождения в них. На практике часто реализуется сразу несколько механизмов токопрохождения с преобладанием одного из них.

В соответствии с принятой классификацией различают следующие механизмы появления тока:

• за счёт надбарьерной (шоттковской) эмиссии;

• за счёт туннельного прохождения электронов;

• за счёт термоэлектронной эмиссии;

• за счёт примесной проводимости;

• за счёт ограничения пространственным зарядом.

Следует отметить, что шоттковский ток будет преобладающим при сравнительно низких потенциальных барьерах и высоких температурах, ток за счет ограничения пространственным зарядом возникает при малой высоте потенциального барьера, а туннельный механизм проявляется и преобладает при малой концентрации носителей заряда, низких температурах и малых толщинах перехода.

Перечисленные механизмы используются при построении различных плёночных структур, в том числе и сложных типа “металл-диэлектрик-металл-полупроводник” (МДМП).