一种基于磁场、电流调控的双控肖特基结的制作方法

本发明涉电子器件技术领域，具体涉及一种基于磁场、电流调控的双控肖特基结。

背景技术：

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。1938年德国的w.h.肖特基提出理论模型，对此特性作了科学的解释，故后来把这种金属与半导体的交界面称为肖特基结或肖特基势垒。

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。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结相比，肖特基结电流输运的显著特点是多数载流子起主要作用，因此电荷储存效应小，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结的相似，但肖特基结的电流-电压曲线的正向开启电压较低，正向曲线的斜率较大，反向击穿电压较低。

但是，现有的肖特基结在调控肖特基势垒的方式方面，比较单一，这极大的限制了肖特基结的功能应用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是解决现有的肖特基结在调控肖特基势垒的方式方面，比较单一，这极大的限制了肖特基结的功能应用的问题。

为此，本发明提供了一种基于磁场、电流调控的双控肖特基结，包括n型半导体以及与n型半导体相连的金属体，所述n型半导体的外表面设置有调节装置，调节装置包括设置在n型半导体外围的绝缘导热层，设置在绝缘导热层外围的导电层，所述导电层加载有与肖特基势垒垂直的电流，所述调节装置置于垂直于导电层加载的电流、肖特基势垒的磁场中。

所述n型半导体设置有多个部分，并且每个部分n型半导体的外围设置有绝缘导热层，并且每个绝缘导热层的外围设置有导电层。

所述n型半导体的内部镶嵌有多个绝缘导热层构成的圆柱形阵列，并且每个绝缘导热层的外围设置有导电层。

所述绝缘导热层的厚度为30nm～150nm。

所述导电层的厚度为1mm～5mm。

所述绝缘导热层为绝缘导热硅胶或石膏。

所述导电层为金或银或铜制成。

本发明的有益效果：本发明提供的这种基于磁场、电流调控的双控肖特基结，解决现有的肖特基结在调控肖特基势垒的方式方面，比较单一，这极大的限制了肖特基结的功能应用的问题，通过改变n型半导体的局部温度，从而使得n型半导体形成一个温度梯度，使得n型半导体内部的载流子发生定向移动，从而形成一个微电流，达到调控肖特基结的肖特基势垒的目的，本专利申请的技术方案通过磁场与电流共同作用产生热场使得n型半导体的局部温度不同，实现了磁场、电流双调控的方式，而且比较容易进行控制。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是基于磁场、电流调控的双控肖特基结的结构示意图。

图2是n型半导体结构侧面示意图一。

图3是n型半导体结构侧面示意图二。

图4是n型半导体结构侧面示意图三。

图中：1、n型半导体；2、金属体；3、调节装置；4、绝缘导热层；5、导电层。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

为了解决现有的肖特基结在调控肖特基势垒的方式方面，比较单一，极大的限制了肖特基结的功能应用的问题。本发明提供了一种如图1所示的基于磁场、电流调控的双控肖特基结，包括n型半导体1，以及与n型半导体1相连的金属体2，n型半导体1与金属体2构成肖特基结，并且两端设置有电极，用于连接外接导线；所述n型半导体1的外表面设置有调节装置3，调节装置3包括设置在n型半导体1外围的绝缘导热层4，设置在绝缘导热层4外围的导电层5，所述导电层5加载有与肖特基势垒垂直的电流，所述调节装置3置于垂直于导电层5加载的电流方向、肖特基势垒的电场方向的磁场中，磁场可以由两个相对磁铁产生；因此，可以将上述肖特基结放置于两个相对的磁铁中间，也可以在图1所示的前后两个侧面各设置一块磁铁，使得磁铁的n极与s极相对，确保能够产生满足要求的磁场；当电流通过导电材料时，在垂直于电流的方向施加磁场，则在垂直于电流和磁场的方向产生温差的现象；绝缘导热层4的作用主要是避免外围的导电层5所加载的电流影响在肖特基结上加载的电压，另外一方面可以传到外围导电层5所加载的电流所产生的热能，从而使得n型半导体1内部出现温度梯度，使得n型半导体1内部的载流子发生定向移动，从而形成一个微电流，并且产生局部的电场，达到调控肖特基结的肖特基势垒的目的。

另外一种实施方式，如图2所示，所述n型半导体1设置有多个部分，并且每个部分n型半导体1的外围设置有绝缘导热层4，并且每个绝缘导热层4的外围设置有导电层5，这样设置，可以提高电流通过n型半导体1时与磁场共同作用产生更多的热量，从而使得n型半导体1吸收更多的热量，内部出现温度梯度的效率更高，使得n型半导体1内部的载流子发生定向移动更加的明显，从而形成微电流产生电场更加的明显，最终便于更显著的调控肖特基结的肖特基势垒。

在上述实施例的基础上，可以进一步改进，如图3所示，所述n型半导体1的内部镶嵌有多个绝缘导热层4构成的圆柱形阵列，并且每个绝缘导热层4的外围设置有导电层5，这样设置，可以提高电流通过n型半导体1时与磁场共同作用产生更多的热量，从而使得n型半导体1吸收更多的热量，内部出现温度梯度的效率更高，使得n型半导体1内部的载流子发生定向移动更加的明显，从而形成微电流产生电场更加的明显，最终便于更显著的调控肖特基结的肖特基势垒。

所述绝缘导热层4的厚度为30nm～150nm，优先可以选择40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、100nm，根据实际使用环境，以及肖特基结的构成材料，确保绝缘导热层4的绝缘特性以及导热特性即可。

所述导电层5的厚度为1mm～5mm，优先的可以选择2mm、3mm、4mm等导电层5为金或银或或者石墨烯等导电性良好的材料制成。

所述绝缘导热层4为绝缘导热硅胶或石膏。

最后，需要说明的是，上述n型半导体1，金属体2均为制备肖特基结的常用材料制成，n型半导体1可以是v2o5,cro3,zno,tio2等,金属体2可以是au、ag、cu等，本实施例不再详细描述。

综上所述，该基于磁场、电流调控的双控肖特基结，解决现有的肖特基结在调控肖特基势垒的方式方面，比较单一，这极大的限制了肖特基结的功能应用的问题，通过改变n型半导体1的局部温度，从而使得n型半导体1形成一个温度梯度，使得n型半导体1内部的载流子发生定向移动，从而形成一个微电流，达到调控肖特基结的肖特基势垒的目的，本专利申请的技术方案通过磁场与电流共同作用产生热场使得n型半导体1的局部温度不同，实现了磁场、电流双调控的方式，而且比较容易进行控制。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。