肖特基二極管的工作原理及應用領域
來源:立深鑫電子????????發布時間:07-16????????點擊:
摘要 : 早在20世紀40年代,人們就開始利用金屬-半導體接觸的單向導電性,當時將金屬絲與氧化亞銅晶體接觸做成點接觸型二極管,將這種最簡單的半導體器件用于檢波。
早在20世紀40年代,人們就開始利用金屬-半導體接觸的單向導電性,當時將金屬絲與氧化亞銅晶體接觸做成點接觸型二極管,將這種最簡單的半導體器件用于檢波。利用薄膜淀積技術可在半導體表面形成大面積的金屬-半導體整流接觸,做成面接觸型的金屬-半導體二極管,習慣上稱之為肖特基勢壘二極管,簡稱為肖特基二極管。
肖特基二極管和二極管相比,它的不同點在于它不是利用P型半導體與N型半導體接觸形成PN結原理制作的,而是利用金屬與半導體接觸形成的金屬-半導體結原理制作的。因此,肖特基二極管也稱為金屬-半導體(接觸)二極管或表面勢壘二極管,它是一種熱載流子二極管。
肖特基二極管工作原理
肖特基二極管的內部電路結構是以N型半導體為基片,在上面形成用砷作摻雜劑的N-外延層。陽極使用鉬或鋁等材料制成阻檔層。用二氧化硅(SiO2)來消除邊緣區域的電場,提高管子的耐壓值。N型基片具有很小的通態電阻,其摻雜濃度較H-層要高100%倍。在基片下邊形成N+陰極層,其作用是減小陰極的接觸電阻。通過調整結構參數,N型基片和陽極金屬之間便形成肖特基勢壘。
肖特基二極管僅用一種載流子(電子)輸送電荷,在勢壘外側無過剩少數載流子的積累,因此,不存在電荷儲存問題(Qrr→0),使開關特性獲得時顯改善。其反向恢復時間已能縮短到10ns以內。但它的反向耐壓值較低,一般不超過去時100V。因此適宜在低壓、大電流情況下工作。利用其低壓降這特點,能提高低壓、大電流整流(或續流)電路的效率。
肖特基二極管的應用領域
肖特基二極管屬一種低功耗、超高速半導體器件。其多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續流二極管、保護二極管,也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。在通信電源、變頻器等中比較常見。
肖特基二極管最大的特點就是正向壓降 VF 比較小。在同樣電流的情況下,它的正向壓降要小許多。另外它的恢復時間短。它也有一些缺點:耐壓比較低,漏電流稍大些。選用時要全面考慮。