肖特基结是一种简单的金属与半导体的交界面，它与PN结相似，具有非线性阻抗特性（整流特性）。1938年德国的W.H.肖特基提出理论模型，对此特性做了科学的解释，故后来把这种金属与半导体的交界面成为肖特基结或肖特基势垒。其基本原理是由于半导体的逸出功一般比金属的小，故当金属与半导体（以N型为例）接触时，电子就从半导体流入金属，在半导体表面层形成一个由带正电不可移动的杂质离子组成的空间电荷区，如图1a所示，在此区中存在一个由半导体指向金属的电场，犹如筑起一座高墙，阻止半导体中的电子继续流入金属。从图1b肖特基势垒能带图可以看出在界面处半导体的能带发生弯曲，形成一个高势能区，这就是肖特基垒。电子必须高于这一势垒的能量才能越过势垒流入金属。当平衡时，肖特基势垒的高度是金属和半导体的逸出功的差值。

图1：肖特基结

不同金属与不同种类的半导体接触时，具有不同的肖特基势垒高度，且势垒高度随外加电压变化。当金属接正电压时，空间电荷区中的电场减小，势垒降低，载流子容易通过；反之势垒升高，载流子不易通过。因此肖特基结具有单向导电的整流特性。与PN结相似，肖特基结电流输运的显著特点是多数载流子起重要作用，因此电荷存储效应小，反向恢复时间很短。肖特基结的电流—电压和电容—电压特性与PN结相似，但肖特基结的电流—电压曲线的正向开启电压较低，如图2所示，正向曲线的斜率较陡，反向击穿电压较低。

肖特基结通常用蒸发、溅射、电镀等方法在洁净的半导体表面淀积一层纯金属膜形成。为了长期稳定，须进行适当热处理。一般采用迁移率较高的N型半导体材料制造，以便得到较小的串联电阻。

肖特基结用于制作各种微波二极管，如利用正向电流—电压的非线性制成的

图2：电流—电压特性曲线

变阻管，可用于微波检波和混频；利用正向低导通特性制成嵌位管；利用反向偏置势垒特性可制成雪崩二极管、光敏管等；利用反向电容—电压特性制成变容二极管，如砷化镓肖特基管用于参量放大器、电调谐等。1966年研制成用肖特基势垒作栅极的砷化镓MES场效应管，它是性能优良的微波低噪声晶体管、微波高速开关管和微波功率晶体管。利用肖特基结还可制成单片微波集成电路和单片超高速数字集成电路等。

　  （仲莉）