При исследовании и разработке электронных устройств на основе диодов Шоттки практически всегда нужно знать эквивалентную схему диода, которая включает паразитные индуктивности и емкости корпуса и подводящих проводов. Знание параметров эквивалентной схемы и их зависимостей от частоты и напряжения позволяет оперативно получить выходные параметры устройств [60, 61].

Эквивалентная схема диода Шоттки с паразитными элементами показана на рис. 1.6,а. Емкости Си, и индуктивность Ln являются паразитными элементами. Их значения существенно зависят от типа корпуса и обычно колеблются в следующих пределах: Ln от 0,3 до 2,0 нГ, Си и С от 0,05 до 0,15 пФ. Значение Rs определяется из выражения

= (1 /Л) J р(л)dx + iJAr)-\-R (1.12)

где Л-площадь перехода. Первое слагаемое представляет последовательное сопротивление квазинейтральной области диода {xi и лгг - соответственно край обедненного слоя и граница эпитаксиального слоя и подложки). Второе слагаемое получается за счет сопротивления растекания подложки с удельным сопротивлением рпп и областью радиусом г. Величина Rc характеризует сопротивление омического контакта.

Выражение для дифференциального сопротивления Rb можно получить из анализа вольт-амперной характеристики диода Шоттки

/?в=/гфт/(/Л). (1.13)

Нужно отметить, что для диодов Шоттки л; 1,02-1,1.

При контакте металла с полупроводником в последнем образуется слой пространственного заряда. Про-

Рис. 1.6. Эквивалентные схемы диодои Шотгки. Ljj и Cj, - паразитные индуктивность и емкость корпуса; С - емкость соединительного провода и контактных площадок к барье ру относительно Kopnjca, - последовательное со-npoJHBJieHne, R и -

дифференциальное сопрогив ление и емкость переход?

соответственно,

- сум

марная барьерная и диффузионная емкость, / ,цд - индуктивность, возникающая за счет модуляции сопротивления квазинойтральнои области диода, Rj, и R2~ последовательные сопротив-ленпч днодз

лггл--С >-

dtpdHCTBeHHHfi заряд Qnn на единицу площади полупроводника можно записать следующим образом:

Q =<7Vo6=/2д8 Л/(£/-С/-,) . (1.14)

Тогда барьерную емкость диода Шоттки можно опреуе-лить из соотношения

f ли

Для идеального диода 1=72- Переписав данное выражение, получим для равномерного распределения примесей

\lCB=2{UD-U~ff,)l(qsnNo). (1.17)

Анализ выражения (1.17) показывает, что если величина Nt) постоянна по всей области объемного заряда, то зависимость I/Cb обратно пропорциональна напряжению и. Исследованию емкости диода Шоттки посвящены работы [62-66], в которых рассматриваются различные аспекты влияния параметров полупроводников на величину Св.

Характеристики диодов Шоттки зависят от качества омических контактов. Так, например, для хорошего омического контакта Rc должно быть как можно меньшим [67-72].

Выражение для плотности тока из полупроводника в металл можно записать следующим образом:

(Л*Г/А) J Р (9.) ехр [(-?, ~и + 9.)/9j d9. +

{A*Tlk) I F,P{Q,){l-FJdQ (1.18)

где Fa и /м -функции распределения Ферми-Дирака в полупроводнике и металле; P(Qi) и (вг)-функции квантовой передачи над максимумом барьера и ниже его. Первое слагаемое уравнения представляет вклад