大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
A.金属同士を近づけて界面を作ってもすぐに自由電子が流れて界面電位差がなくなってしまう.金属同士の接触オーミックコンタクトという.共有結合しているものは自由電子がない.界面電位差があっても電子が流れ込むことはなく界面電位差は保たれる.このポテンシャル障壁のことをショットキーバリアという. M-H側の電子は金属側と電子を共有していてオーミックコンタクト状態.H+は水溶液中のプロトンなので水和していて金属側とは電子を共有していない.なのでこの両者が接触すると溶液側とはオーミックコンタクトにはならない.つまりショットキーバリアが生じている.
A.接触した金属と半導体における抵抗性の接触のことで、電流の方向と電圧の大きさによらず、抵抗値が一定になる現象をオーミックコンタクトと呼ぶ。接触界面は純粋な抵抗分だけを持つのでオームの法則に従う。つまり二つの相を波が両方向に移動できる。しかし、ショットキーバリアというのはその移動を妨げるものであり、波が金属側から半導体側ないしその逆のどちらか一方通行に流れやすくなる。白金と水素分子は吸着しているためショットキーバリアは薄いと考えられ、オーミックコンタクトが生じる。そのため波は両方向に移動できる波動関数を示す。
A.ショットキーダイオードの整流作用(Click to Enlarge)金属をシリコンなど半導体材料に接触させた時、電気は、金属側から半導体側ないしその逆のどちらか一方通行に流れやすくなる。この一方通行だけ電流が流れやすくなっている現象を整流作用 (rectification)という。 整流作用は、交流を直流に換える時などあらゆる工業用途に使われる。何故整流作用が起きるかと言えば、山あいを流れる渓流の滝で崖の上から下にしか水が流れないのと同じように、金属と半導体の接触界面に電気的な崖が出来ていて、崖の上から下の方向には、電気が流れるが、下からは流れないことが原因である。金属はpn接合ダイオードのアノードとして働きます。また、半導体はn層だけですので動作の担い手は、電子(エレクトロン)のみとなりMOSFETと同様にユニポーラー素子となります。金属材料によりシリコンのエネルギー準位と金属との差(エネルギーギャップ)が異なります。この差をΦBと表し、大きい金属の代表格は Pt(白金)、低い金属は V(バナジウム)や Ti(チタン)があります。ΦBが大きい金属を使用すると低漏れ電流ですが、順電圧降下VFは大きくなります。ΦBの小さいVやTiではその逆の特性となります。
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