前節ではｐ型半導体とｎ型半導体の接合を考えた。ここでは金属と半導体の接合を考える。例えば金属とｎ型半導体を接触させると電子の拡散が起き図2−5−1のように空乏層が生じる。この障壁をショットキーバリアといいこの高さ（φ_b ）がショットキーバリアの重要な特性の一つとなる。図2−5−2aのように金属に＋の電圧をかけｎ型半導体に−の電圧をかけると空乏層は狭くなり順方向となる。それに対して図2−5−2bのように逆に電圧をかけると空乏層は広がり逆方向となる。電流電圧特性はｐｎ接合と類似しており
となる。（図2−4−2a）ただしここでのJ_s はｐｎ接合のJ₀ とは異なる。また普通はe^qV/kT は1よりもかなり大きいので
と近似できる。J_s は
でありここでm*は有効質量、φ_bはショットキーバリアーの高さ（図2−5−1）である。また q は電荷 k はボルツマン定数 h はプランク定数 T は絶対温度である。
実際のショットキーバリアーダイオードは(5)式の理論値から多少ずれる。そこで実験値は下記のように表現する。
ここでnは理想係数といい理論どうりなら n=1 となる。実際のダイオードはものにもよるが市販されているものでも n=1.01〜1.10 程度の値となる。