Abstract
The conduction mechanism in heavily-loaded electric contacts between identical semiconductors has not until now been clearly understood. It is here shown by means of theoretical and experimental investigations on symmetrical silicon contacts that the occurrence of a limiting voltage and a hysteresis loop is caused exclusively by Joule heating of the constriction resistance. Contact barriers, which may be present, do not influence the characteristic at high voltages. The interpretation of E. Holm is thus confirmed.
Zusammenfassung
Über den Leitungsmechanismus in hochbelasteten elektrischen Kontakten zwischen identischen Halbleitern herrschte bisher immer noch Unklarheit. Anhand von theoretischen und experimentellen Untersuchungen an symmetrischen Siliziumkontakten wird hier gezeigt, daß die Existenz einer Restspannung und das Auftreten einer Hysteresis allein durch die Erwärmung des reinen Konstriktionswiderstandes bedingt sind. Eventuell vorhandene Kontaktbarrieren haben im Gebiet hoher Spannungen keinen Einfluß auf die Kennlinie. Die Auffassung von E. Holm wird damit bestätigt.
Similar content being viewed by others
Literatur
Zückler, K.: Halbleiterprobleme III. Braunschweig: F. Vieweg, p. 207 (1956).
——: Halbleiterprobleme V. Braunschweig: F. Vieweg, p. 191 (1960).
Kurtschatow, I. V., Kostina, T. Z., Rusinow, W. L.: Phys. Z. Sowiet-Union7, 129 (1935).
Braun, A., Busch, G.: Helv. Phys. Acta15, 571 (1942).
Dilworth, C. C.: Proc. Phys. Soc. (London)60, 315 (1948).
Mitchell, E. W. J., Sillars, R. W.: Proc. Phys. Soc. (London)B 62, 509 (1949).
Holm, R.: J. appl. Phys.22, 569 (1951).
Holm, E.: J. appl. Phys.23, 509 (1952).
Heywang, W.: Z. angew. Phys.8, 398 (1956).
Parnell, T. M.: Ph. D. Thesis, University of London (1953).
Stratton, R.: Proc. Phys. Soc. (London)B 69, 513 (1956).
Goffaux, R.: Silicon Carbide. New York: Pergamon Press, p. 462 (1960).
Zückler, K.: Z. angew. Phys.8, 34 (1956).
Busch, G.: Halbleiterprobleme III. Braunschweig: F. Vieweg, p. 229 (1956).
Schade, H.: Phys. kondens. Materie3, 237 (1965).
Kohlrausch, F.: Ann. Phys. (Leipzig)1, 132 (1900).
Diesselhorst, H.: Ann. Phys. (Leipzig)1, 312 (1900).
Holm, R.: Electric Contacts Handbook. Berlin: Springer, p. 10 und p. 95 (1958).
Greenwood, J. A., Williamson, J. B. P.: Proc. Roy. Soc.246, 13 (1958).
Stuckes, A. D.: Proc. Phys. Soc. (London)B 66, 570 (1953).
Sim, A. C.: J. Electronics and Control3, 139 (1957).
Morin, F. J., Maita, J. P.: Phys. Rev.96, 28 (1954).
Irvin, J. C.: Bell Syst. Techn. J.41, 387 (1962).
Ludwig, G. W., Watters, R. L.: Phys. Rev.101, 1699 (1956).
Herring, C.: Bell Syst. Techn. J.34, 237 (1955).
Debye, P. P., Conwell, E.: Phys. Rev.93, 693 (1954).
Bullis, W. M., Brewer, F. H., Kolstad, C. D., Swartzendruber, L. J.: Solid-State Electronics11, 639 (1968).
Fulkerson, W., Moore, J. P., Williams, R. K., Graves, R. S., McElroy, D. L.: Phys. Rev.167, 765 (1968).
Slack, G. A.: J. appl. Phys.35, 3460 (1964).
Arasli, D. G., Aliev, M. I.: Phys. status solidi21, 643 (1967).
Carslaw, H. S., Jaeger, J. C.: Conduction of Heat in Solids. Oxford: University Press, p. 255 (1959).
Kohler, M., Zielasek, G.: Abh. Braunschw. Wiss. Ges.4, 117 (1952).
Gerlich, D., Abeles, B., Miller, R. E.: J. appl. Phys.36, 76 (1965).
Holm, R.: Electric Contacts. Stockholm: Hugo Gebers Förlag, Appendix IV (1946).
Baer, Y.: Phys. kondens. Materie8, 1 (1968).
Hertz, H.: Ges. Werke I. Leipzig: Barth (1895).
Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 15, Teil B. Weinheim/Bergstr.: Verlag Chemie, p. 55 (1959).
Hooper, R. C., Cunningham, J. A., Harper, J. G.: Solid-State Electronics8, 831 (1965).
Gunn, J. B.: Progress in Semiconductors, Vol. 2. London: Heywood, p. 211 (1957).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Wyssmann, P. Thermische Effekte in elektrischen Kontakten zwischen identischen Halbleitern. Phys kondens Materie 14, 275–306 (1972). https://doi.org/10.1007/BF02422686
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02422686