Kontakty metal-

półprzewodnik “n” i “p” 

(złącza omowe i 

prostujące) 

 

 

Rodzaje złącz m-p



Złącze prostujące:

Złącze prostujące:



Półprzewodnik typu n 

Półprzewodnik typu n 



Półprzewodnik typu p

Półprzewodnik typu p



Złącze omowe:

Złącze omowe:



Półprzewodnik typu n 

Półprzewodnik typu n 



Półprzewodnik typu p

Półprzewodnik typu p

s

m







s

m







s

m







s

m







 

 

Złącze omowe 

S

Analiza dla 
półprzewodnika 

typu n.

 

Rs>>Ra>>Rm

s

m







s

m







s

m







 

 

Złącze prostujące

S

Analiza dla 
półprzewodnika 

typu n.

 

s

m







R

d

>>R

s

>>R

m

 

 

Nośniki w złączu m-p
(1/3)

J

nm

 – strumień 

elektronów
przechodzących ponad 
barierą z metalu do pp. 
(prąd emisji 
termoelektrycznej.)

J

ns

 

 - strumień 

elektronów 
przechodzących ponad 
barierą
z pp. do metalu.

J

pm

 – strumień dziur 

płynących z metalu do 
pp, jest to inaczej str. 
elektr. przechodzących 
z pasma walencyjnego 
pp. do pustych 
poziomów 
energetycznych w 
metalu.

J

pm

 – strumień dziur płynących z pp. do metalu jest to inaczej str. elektr. 

przechodzących z pasma walencyjnego metalu do pustych poziomów 
energetycznych w metalu.

BEZ POLARYZACJI

 

 

Nośniki w złączu m-p
(2/3)

POLARYZACJA W KIERUNKU ZAPOROWYM

„+” do 

półprzewodnika, 

„-” do metalu

Płynie tylko 

prąd emisji 

termoelektrycznej

 

 

Nośniki w złączu m-p
(3/3)

POLARYZACJA W KIERUNKU PRZEWODZENIA

„-” do 

półprzewodnika, 

„+” do metalu

J=J

ns

-J

nm

 

 

Charakterystyka I=f(U) 
złącza m-p

]

1

[exp

















T

nm

m

U

J

J



T



-potencjał 

elektrokinetycz

ny

 

 

Schemat zastępczy

C

z

(U) – reprezentuje pojemność warstwy zubożonej,

R

u

 – reprezentuje rezystancje w kierunku zaporowym,

R

s 

– reprezentuje rezystancje w kierunku przewodzenia.

BRAK POJEMNOŚCI DYFUZYJNEJ !!! 

 

 

Stany powierzchniowe

W rzeczywistym styku m-p stany powierzchniowe mają duży wpływ 

W rzeczywistym styku m-p stany powierzchniowe mają duży wpływ 

na właściwości styku. O tym czy właściwości zależne od stanów 

na właściwości styku. O tym czy właściwości zależne od stanów 

powierzchniowych będą przeważały nad właściwościami 

powierzchniowych będą przeważały nad właściwościami 

zależnymi od prac wyjścia decyduje gęstość stanów 

zależnymi od prac wyjścia decyduje gęstość stanów 

powierzchniowych. Przy dużych gęstościach właściwości styku m-

powierzchniowych. Przy dużych gęstościach właściwości styku m-

p zależne są od stanów powierzchniowych 

p zależne są od stanów powierzchniowych 

nie zaś od pracy 

nie zaś od pracy 

wyjścia

wyjścia

. Charakterystyczne dla dużych gęstości stanów 

. Charakterystyczne dla dużych gęstości stanów 

powierzchniowych jest magazynowanie na powierzchni 

powierzchniowych jest magazynowanie na powierzchni 

półprzewodnika dużych ilości ładunków ujemnych lub dodatnich. 

półprzewodnika dużych ilości ładunków ujemnych lub dodatnich. 

Przyczyną tego magazynowania jest wyłapywanie elektronów 

Przyczyną tego magazynowania jest wyłapywanie elektronów 

przez stany powierzchniowe lub usuwanie ich z tych stanów 

przez stany powierzchniowe lub usuwanie ich z tych stanów 

Powstaje wtedy 

Powstaje wtedy 

 warstwa półprzewodnika o zmienionym 

 warstwa półprzewodnika o zmienionym 

typie

typie

,

,

warstwa inwersyjna. Powstanie tej warstwy powoduje, że 

warstwa inwersyjna. Powstanie tej warstwy powoduje, że 

przy powierzchni półprzewodnika występuje złącze p-n i 

przy powierzchni półprzewodnika występuje złącze p-n i 

właściwości styku m-p w tym przypadku są takie jak właściwości 

właściwości styku m-p w tym przypadku są takie jak właściwości 

złącz p-n.

złącz p-n.

 

 

 

 

Wytwarzanie kontaktów 
omowych

Kontakty omowe mają strukturę 

Kontakty omowe mają strukturę 

m-p

m-p

+

+

-p

-p

 lub 

 lub 

m-n

m-n

+

+

-n. 

-n. 

Zatem kontakt omowy wykonuje się w dwu fazach. 

Zatem kontakt omowy wykonuje się w dwu fazach. 

Najpierw półprzewodnik jest silnie domieszkowany 

Najpierw półprzewodnik jest silnie domieszkowany 

przy powierzchni, aby powstała cienka warstwa 

przy powierzchni, aby powstała cienka warstwa 

zdegradowanego półprzewodnika tego samego 

zdegradowanego półprzewodnika tego samego 

typu półprzewodnictwa jak w głębi. Najczęściej 

typu półprzewodnictwa jak w głębi. Najczęściej 

stosowanym metalem jest aluminium, dlatego w 

stosowanym metalem jest aluminium, dlatego w 

drugiej fazie następuje naparowanie cienkiej 

drugiej fazie następuje naparowanie cienkiej 

warstwy aluminium i jej wtopienie (mikrodyfuzja 

warstwy aluminium i jej wtopienie (mikrodyfuzja 

Al w podwyższonej temperaturze).

Al w podwyższonej temperaturze).

Po tym można łatwo wykonać połączenia metal-

Po tym można łatwo wykonać połączenia metal-

metal z wyprowadzeniami zewnętrznymi.

metal z wyprowadzeniami zewnętrznymi.