Контактная разность потенциалов - разность электрических потенциалов, возникающая между контактирующими телами в условиях термодинамического равновесия. Наиболее важно понятие контактной разности потенциалов для твердых проводников (металлов и полупроводников). Если два твердых проводника привести в соприкосновение, то между ними происходит обмен электронами, причём вначале преимущественно электроны переходят из проводника с меньшей работой выхода в проводник с большей работой выхода. В результате этого процесса проводники приобретают электрические заряды противоположных знаков, что приводит к появлению электрического поля, препятствующего дальнейшему перетеканию электронов. В конечном счёте достигается равновесие, при котором потоки электронов в обоих направлениях становятся одинаковыми, и между проводниками устанавливается контактная разность потенциалов.

Работа выхода - энергия, затрачиваемая на удаление электрона из твёрдого тела или жидкости в вакуум. Переход электрона из вакуума в конденсированную среду сопровождается выделением энергии, равнойработе выхода. Следовательно, работа выхода является мерой связи электрона с конденсированной средой; чем меньше работа выхода, тем легче происходит эмиссия электронов.

Значение контактной разности потенциалов равно разности работ выхода, отнесённой к заряду электрона.

где F - работа выхода, e - электрический заряд.

Если составить электрическую цепь из нескольких проводников, то разность потенциалов между крайними проводниками определяется только их работами выхода и не зависит от промежуточных членов цепи (правило Вольта). Контактная разность потенциалов может достигать величины в несколько вольт. Она зависит от строения проводника и от состояния его поверхности. Поэтому величина разности потенциалов может быть изменена обработкой поверхностей (покрытиями, адсорбцией и т. п.), введением примесей (в случае полупроводников) и сплавлением с др. веществами (в случае металлов).

Т. к. работа электрических сил, обусловленных эффектом, производимая при перемещении заряда по замкнутому контуру, составленному из нескольких проводников, равна нулю, то прямое измерение величины разности невозможно. Одним из наиболее распространённых способов измерения является метод вибрирующего конденсатора Кельвина. Периодически изменяют расстояние между пластинами электрического конденсатора, сделанными из исследуемой пары проводников, при этом изменяется ёмкость конденсатора и в цепи появляется переменный электрический ток, обусловленный контактной разности потенциалов. Измеряя ток, определяют величину эффекта.

Электрическое поле контактной разности потенциалов сосредоточено в проводниках вблизи границы раздела и в зазоре между проводниками. Линейные размеры этой области порядка длины экранирования, которая тем больше, чем меньше концентрация электронов проводимости в проводнике. Длина экранирования в металлах имеет атомные размеры (10^-8—10^-7 см), а в полупроводниках колеблется в широких пределах и может достигать величины 10^-4—10^-5 см. Отсюда следуют два вывода: 1) из двух соприкасающихся тел контактная разность потенциалов приходится в основном на проводники с большим сопротивлением; 2) для полупроводников в области сосредоточения контактной разности потенциалов заметно изменяется концентрация носителей заряда.

Шотки диод - полупроводниковый диод, выполненный на основе контакта металл — полупроводник; назван в честь немецкого учёного В. Шотки, создавшего в 1938—39 основы теории таких диодов. При изготовлении диода на очищенную поверхность полупроводникового кристалла (Si, GaAs, реже Ge) наносят тонкий слой металла (Au, Al, Ag, Pt и др.) методами вакуумного испарения, катодного распыления либо химического или электролитического осаждения. В диоде Шотки (в приконтактной области полупроводника), как и в диодах с электронно-дырочным переходом (в области этого перехода), возникает потенциальный барьер, изменение высоты которого под действием внешнего напряжения (смещения) приводит к изменению тока через прибор (рис. 1). Ток через контакт металл — полупроводник, в отличие от тока через электронно-дырочный переход, обусловлен только основными носителями заряда.
Отличительные особенности диода Шотки по сравнению с полупроводниковыми диодами других типов: возможность получать требуемую высоту потенциального барьера посредством выбора соответствующего металла; значительная нелинейность вольтамперной характеристики при малых прямых смещениях; очень малая инерционность; низкий уровень ВЧ шумов; технологическая совместимость с интегральными схемами; простота изготовления. Диоды Шотки служат главным образом СВЧ-диодами различного назначения (детекторными, смесительными, лавинно-пролётными, параметрическими, импульсными, умножительными); кроме того, диоды применяют в качестве приёмников излучения, детекторов ядерного излучения, тензодатчиков, модуляторов света; их используют также в выпрямителях тока ВЧ, солнечных батареях и т.д.

Электронно-дырочный переход  - область полупроводника, в которой имеет место пространственное изменение типа проводимости (от электронной n к дырочной p). Поскольку в р-области перехода концентрация дырок гораздо выше, чем в n-области, дырки из n -области стремятся диффундировать в электронную область. Электроны диффундируют в р-область. Однако после ухода дырок в n-области остаются отрицательно заряженные акцепторные атомы, а после ухода электронов в n-области — положительно заряженные донорные атомы. Т. к. акцепторные и донорные атомы неподвижны, то в области перехода образуется двойной слой пространственного заряда — отрицательные заряды в р-области и положительные заряды в n -области. Возникающее при этом контактное электрическое поле по величине и направлению таково, что оно противодействует диффузии свободных носителей тока через переход.; в условиях теплового равновесия при отсутствии внешнего электрического напряжения полный ток через переход. равен нулю. Т. о., в переходе существует динамическое равновесие, при котором небольшой ток, создаваемый неосновными носителями (электронами в р-области и дырками в n-области), течёт к границе перехода и проходит через него под действием контактного поля, а равный по величине ток, создаваемый диффузией основных носителей (электронами в n-области и дырками в р-области), протекает черезпереход в обратном направлении. При этом основным носителям приходится преодолевать контактное поле (потенциальный барьер). Разность потенциалов, возникающая между p- и n-областями из-за наличия контактного поля (контактная разность потенциалов или высота потенциального барьера), обычно составляет десятые доли вольта.