一種簡單的金屬與半導體的交界面。金屬與半導體接觸會以肖特基二極體的形式表現出整流特性,這種接觸還被用於二極體和電晶體的歐姆電極。半導體的逸出功一般比金屬的小,故當金屬與半導體(以N型為例)接觸時,電子就從半導體流入金屬,在半導體表面層內形成一個由帶正電不可移動的雜質離子組成的空間電荷區。此區中存在一個由半導體指向金屬的電場,阻止半導體中的電子繼續流入金屬。在結的介面處能帶發生彎曲,形成一個高勢能區,這就是肖特基勢壘。電子必須具有高高於這一勢壘的能量才能越過勢壘流入金屬。當平衡時,肖特基勢壘的高度是金屬和半導體的逸出功的差值。

肖特基結與PN結的伏–安特性比較

  不同金屬與不同種類的半導體接觸時,具有不同的肖特基勢壘高度。勢壘高度隨外加電壓變化,具有單向導電的整流特性。肖特基結的伏–安特性與PN結的相似,如圖所示。但肖特基結的正向開啟電壓較低,斜率較陡,反向擊穿電壓較低。用金屬–半導體肖特基勢壘代替結型場效應晶體管中的PN結就構成瞭MESFET(肖特基勢壘柵場效應晶體管),其伏–安特性、閾值電壓等均可將JFET(結晶坊效應晶體管)相應式中的PN結的接觸電勢差用肖特基勢壘的接觸電勢差代替。GaAs肖特基勢壘的接觸電勢差約為0.8伏。

  因為肖特基接觸隻有多數載流子移動,所以與PN結相比頻率響應高,常制成點接觸來減少接觸面積,制作成微波的高頻檢波器和變頻器;利用正向電流–電壓的非線性制成的變阻管;利用正向低導通特性制成箝位管;利用反向偏置勢壘特性可制成雪崩二極管、光敏管等;利用反向電容–電壓特性制成變容二極管,如砷化鎵肖特基變容管用於參量放大器、電調諧等。另外,作為肖特基結的金屬材料也可作為佈線,采用Au/Pd/Ti多層金屬膜構造來降低方塊電阻。