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一文釋義肖特基二極管作用及原理詳情

發布時間： 2021-06-01

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原標題：肖特基二極管作用
是由發明人肖特基博士命名的，SBD是肖特基勢壘二極管(SchotkyBarrierDiode，縮寫成SBD)的簡稱。SBD不是利用P型半導體與N型半導體的接觸形成PN結的原理製作的，而是利用金屬與半導體的接觸形成的金屬半導體的結的原理製作的。因此，SBD也稱為金屬半導體(接觸)二極管或表麵勢壘二極管，是熱載流子二極管。

肖特基二極管作用
肖特基二極管主要作用體現於在於它是一種低功耗、超高速半導體設備。最顯著的特征是反向恢複時間極短(可小於數納秒)，正向導通壓降僅為0.4V左右。它主要用於高頻、低壓、大電流整流二極管、二極管、保護二極管，也用於微波通信等電路中的整流二極管、小信號檢測二極管。常用於通信電源、變頻器等。

典型的應用是在雙極晶體管對BJT的開關電路中，通過在BJT上連接Shockley的二極管鉗位，晶體管在導通狀態下接近截止狀態，提高晶體管的開關速度。這種方法是用於74LS、74ALS、74AS等典型的數字化智能電路的技術。

肖特基(Schottky)二極管的最大特征是正壓下降VF流稍小。同樣的電的情況下，正壓下降相當小。此外，恢複時間短。耐壓低，漏電流大也有缺點。選擇時要全麵考慮。

肖特基二極管原理
肖特基二極管是以貴金屬(金、銀、鋁、鉑等)a為正極，以n型半導體b為負極，利用兩者接觸麵形成的障礙具有整流特性的金屬半導體器件。由於n型半導體中有大量的電子，貴金屬中隻有極少量的自由電子，電子從高濃度的b擴散到低濃度的a。顯然，金屬a沒有空洞，也沒有空洞從a向b的擴散運動。隨著電子從b擴散到a，b表麵的電子濃度逐漸下降，表麵的電中性被破壞，形成了勢頭，其電場方向為b→a。但是，在該電場的作用下，a中的電子也產生了從a→b的漂移運動，減弱了擴散運動形成的電場。當建立起一定寬度的空間電荷區後，電場引起的電子漂移運動和濃度不同引起的電子擴散運動達到相對的平衡，便形成了肖特基勢壘。

典型的肖特基整流管的內部電路結構是以n型半導體為基礎，在上麵形成以砷為配合劑的n-外延層。陽極用鉬和鋁等材料製作擋板。用二氧化矽(SiO2)去除邊緣區域的電場，提高管道的耐壓值。n型基片具有較小的通態電阻，其混合濃度比h層高100%倍。在基片下麵形成N+陰極層，其作用是減少陰極的接觸電阻。通過調整結構參數，n型基片和陽極金屬之間形成肖特基勢，如下圖所示。
肖特基二極管作用

當在肖特基勢壘兩端加上正向偏壓（陽極金屬接電源正極，N型基片接電源負極）時，肖特基勢壘層變窄，其內阻變小；反之，若在肖特基勢壘兩端加上反向偏壓時，肖特基勢壘層則變寬，其內阻變大。

綜上所述，肖特基整流管的結構原理與PN結流管大不相同。通常，PN結流管被稱為結流管，而金屬半導管被稱為肖特基整流管。采用矽平麵技術製造的鋁矽肖特基二極管也誕生了。這不僅可以節約貴金屬，大幅度降低成本，還可以改善參數的一致性。

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