肖特基二極管基本原理

肖特基二極管

肖特基二極管（Schottky BarrierDiode SBD），也稱肖特基勢壘二極管，與PN結(jié)二極管相比具有更低的正向壓降和更快的開關(guān)速度。

這是因為肖特基二極管采用了金屬與半導(dǎo)體的接觸方式，形成了一個非常薄的勢壘，在正向偏置時可以迅速導(dǎo)通，并且在反向偏置時只有非常小的反向漏電流。

肖特基二極管除了應(yīng)用于高頻整流、開關(guān)電源、太陽能電池等場合，同時也可以作為放大器、混頻器和檢波器等器件的關(guān)鍵元件。

基本原理

肖特基二極管的基本原理是：在金屬（例如鉛）和半導(dǎo)體（N型硅片）的接觸面上，用已形成的肖特基來阻擋反向電壓。

肖特基與PN結(jié)的整流作用原理有根本性的差異。

肖特基的耐壓程度比較低，一般在 40 - 150V左右，其特長是：開關(guān)速度非常快，反向恢復(fù)時間特別地短。因此，能制作開關(guān)二極管和低壓大電流整流二極管。

肖特基二極管的金屬層除鎢材料外，還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導(dǎo)體材料采用硅或砷化鎵，這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的，所以，其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的PN結(jié)大得多。

由于肖特基二極管中少數(shù)載流子的存儲效應(yīng)甚微，所以其頻率響應(yīng)僅為RC時間常數(shù)限制，因此，它是高頻和快速開關(guān)的理想器件。其工作頻率可達100GHz。并且，MIS（金屬-絕緣體-半導(dǎo)體）肖特基二極管可以用來制作太陽能電池或發(fā)光二極管（光的頻率更高）。

因為肖特基二極管的正向?qū)妷汉艿?，僅為 0.3V 左右，因此，肖特基二極管常用在 IO 口的鉗位保護電路中，如上圖中①部分所示的電路。

同時肖特基二極管在門電路中作為三極管集電極的箝位二極管，以防止三極管因進入飽和狀態(tài)而降低開關(guān)速度，如上圖中的二極管 D1 。

總結(jié)起來就是，肖特基勢壘二極管反向恢復(fù)時間極短（可以小到幾納秒），正向?qū)▔航祪H0.3V左右，而整流電流卻可達到幾千安培。