Структура металл–полупроводник на основе $p$-InAs

Исследована система $M{-}p$-InAs в широком интервале концентраций акцепторной примеси.
На основе решения уровня Пуассона и анализа экспериментальных данных по исследованию электрических, фотоэлектрических и люминесцентных свойств структуры показано, что на поверхности $p$-InAs существует инверсный слой с вырожденным электронным газом, т. е. изучаемая структура представляет собой природный $p{-}n$-переход. С увеличением концентрации акцепторов слой объемного заряда перехода сужается, и генерационно-рекомбинационный механизм в слое объемного заряда сменяется термополевой, а затем и полевой эмиссией из металла в валентную зону полупроводника.
В сильно легированных $M{-}p$-InAs-структурах (${p\geqslant8\cdot10^{17}\,\text{см}^{-3}}$) обнаружено в прямом направлении отрицательное сопротивление, которое объясняется наличием вырожденного инверсного слоя на поверхности $p$-InAs и узкого (атомных размеров) изолирующего барьера на границе металл–полупроводник.
В прямо смещенных $M{-}p$-InAs-структурах обнаружена ЭЛ. интенсивность которой падает с увеличением концентрации дырок в базе как ${\sim1/p}$.
Обнаруженные свойства реализованы в создании новых полупроводниковых приборов: туннельных диодов и источников ИК излучения на основе $MS$-структур.