Шотки диода: шта је то и шта је посебно у њој

El Шотки диода је још један од Електронске компоненте најинтересантнији за пројекте електронике. Веома посебан тип диоде који има неке специфичности које га чине јединственим и практичним за одређене примене. С обзиром на његове велике брзине пребацивања, такође се широко користи у ТТЛ логичким ИЦ-овима.

У овом водичу ћете zna šta je to Шотки диода, ко ју је изумео, њена својства, примена, где се може купити итд.

Шта је диода?

Un полупроводничка диода То је електронска компонента са 2 терминала која омогућава циркулацију електричне струје кроз њу, али само у једном правцу, блокирајући пролаз у други. Ова својства их чине веома корисним за различите примене, као што су напајања. Може се користити и за контролу.

Тамо разне врсте диода, као што су:

• Лавина диода или ТВС, који проводе у супротном смеру када обрнути напон премаши напон пробоја.
• ЛЕД диода, способан да емитује светлост различитих боја у зависности од композиције. Ово се дешава када носиоци наелектрисања прођу спој и емитују фотоне.
• диода са тунелским ефектом или Есаки, који омогућава појачавање сигнала и рад при веома великим брзинама. Могу се користити у окружењима са веома ниским температурама, високим магнетним пољима и високим зрачењем због високе концентрације наелектрисања.
• Гунн диода, сличне онима у тунелу и које производе негативан отпор.
• ласерска диода, слично ЛЕД-у, али може емитовати ласерски зрак.
• термална диода, може послужити као температурни сензор, јер у зависности од њега напон варира.
• Пхотодиодес, причвршћен за оптичке носаче набоја, односно осетљив на светлост. Могу се користити и као сензори светлости.
• ПИН диода, је као нормална спојница, али са централним делом без додатка. То јест, унутрашњи слој између П и Н. Користе се као високофреквентни прекидачи, атенуатори или детектори јонизујућег зрачења.
• Сцхоттки диода, ова диода је та која нас интересује за овај чланак, то је диода са контактним металом која има много нижи пробојни напон од ПН-а.
• стабистор или предња референтна диода, способна да буде изузетно стабилна у предњем напону.
• варицап, диода променљивог капацитета.

Шта је Шоткијева диода?

El Шоткијева диода је добила име по немачком физичару Валтеру Херману Шоткију., пошто ствара Шоткијеву баријеру (метал-полупроводник или МС спој) уместо коришћења конвенционалног полупроводничког споја. Из тог разлога, на неким местима ћете га наћи под именом Шоткијева баријерна диода или површинска баријерна диода.

Захваљујући том споју, ова диода има а мањи пад напона унапред од ПН диоде, и може се користити у апликацијама за радио фреквенцију (РФ) и брзо пребацивање. Такође, још једна разлика са силицијумском ПН спојном диодом је у томе што има типичан предњи напон од 0.6 до 0.75 В, док је Шоткијев напон од 0.15 до 0.45 В. Та мања потреба за напоном је оно што их чини бржим пребацивањем.

Повратак теми синдикат МС, метал је обично волфрам, хром, платина, молибден, неки силициди (веома чести јер су јефтини, обилни и имају добру проводљивост), или такође злато, док је полупроводник најчешће Н-типа допираног силицијума, мада има и других једињења полупроводника. Метална страна је анода, док полупроводничка страна одговара катоди.

Шоткијева диода недостаје слој исцрпљености, и класификован је као униполарни полупроводнички уређај, а не као биполарни као ПН. Такође, струја ће бити резултат кретања већинских носилаца (електрона) кроз диоду, а како не постоји П-зона, нема ни мањинских носача (рупа), а када је обрнуто пристрасна, провод диоде ће престати скоро тренутно, гушење протока струје.

Рад са Шоткијевом диодом

Као Рад са Шоткијевом диодом, може деловати на неколико начина у зависности од поларизације:

• није поларизован: Без пристрасности, МС спој (који је полупроводник Н-типа), електрони појаса проводљивости или слободни електрони крећу се од полупроводника до метала да би успоставили равнотежно стање. Као што знате, када неутрални атом добије електрон постаје негативан јон, а када га изгуби постаје позитиван јон. То ће довести до тога да атоми метала постану негативни јони, а они на страни полупроводника позитивни, делујући као региони исцрпљивања. Пошто метал има много слободних електрона, ширина преко које се електрони крећу је занемарљива у поређењу са ширином унутар зоне типа Н. Ово резултира да је уграђени потенцијал (напон) углавном у Н-зони. напон би био баријера на коју наилазе електрони у појасу проводљивости полупроводника када покушавају да пређу на металну страну (само мали број електрона тече од С до М). Да би превазишли ову баријеру, слободним електронима је потребна енергија већа од уграђеног напона или неће бити струје.
• Директна поларизација: Када је позитивни терминал извора напајања повезан са металним терминалом (анодом), а негативним терминалом са полупроводником типа Н (катодом), Шоткијева диода је нагнута унапред. То генерише велики број слободних електрона у М и С, али они не могу да пређу осим ако примењени напон не пређе 0.2 В, да би се превазишла та баријера (интегрисани напон). То јест, струја тече.
• Обрнута поларизација: У овом случају, негативни терминал напајања ће бити повезан на металну страну (аноду), а позитиван на полупроводник типа Н (катода). У том случају ширина области исцрпљивања се повећава и струјни ток се прекида. Ипак, није сва струја прекинута, пошто постоји мали проток струје цурења због термички побуђених електрона у металу. Ако се напон обрнутог преднапона повећа, електрична струја ће се постепено повећавати због слабљења баријере. А ако достигне одређену вредност, долази до наглог повећања електричне струје, разбијајући област исцрпљивања и трајно оштећујући Шоткијеву диоду.

Предности и мане Шоткијеве диоде

Као и обично са било којим уређајем или системом, увек имате његове предности и мане. У случају Шоткијеве диоде то су:

Предности Шоткијеве диоде

• Ниска капацитивност споја: У ПН диоди област исцрпљивања се формира од ускладиштених наелектрисања и постоји капацитивност. Код Шоткијеве диоде ова наелектрисања су занемарљива.
• Брзо обрнуто време опоравка: је време које диоди треба да пређе из ОН (проводног) у ОФФ (непроводно), односно брзина пребацивања. Ово је повезано са горе наведеним, пошто да би прешао из једног стања у друго, наелектрисања ускладиштена у области исцрпљивања морају бити испражњена или елиминисана, пошто су у Шоткијем ниска, она ће брже прелазити из једне фазе у другу. .
• велика густина струје: још једна последица горе наведеног је да је мали напон довољан да произведе велику струју јер је зона исцрпљивања скоро занемарљива.
• Мали пад напона напред или низак напон паљења: Низак је у поређењу са уобичајеном ПН спојном диодом, обично је 0.2в до 0.3в, док су ПН обично око 0.6 или 0.7в. То јест, мање напона је потребно за генерисање струјног тока.
• Висока ефикасност: у односу на горе наведено, а то подразумева и мање расипање топлоте у колима велике снаге.
• Погодно за високе фреквенције: Пошто су брзи, могу добро да раде у РФ апликацијама.
• Мање буке: Шотки диода производи мање нежељене буке од конвенционалних диода.

Недостаци Шоткијеве диоде

У поређењу са другим биполарним диодама, Шоткијева диода има само један уочљив недостатак:

• Висока реверзна струја засићења: производи реверзну струју засићења већу од ПН.

Разлике са диодом ПН споја

За више информација о томе шта Шоткијева диода може да допринесе вашем пројекту, можете видети претходни графикон са кривуљама ПН силицијумских и ГаАс диода и Шоткијевог типа за те исте полупроводнике. Разлике најистакнутији су:

Могуће примене Шоткијеве диоде

Шоткијеве диоде су веома честе у многим електронским производима. Њихова јединствена својства и предности у односу на друге диоде значе да имају апликације разноврсне као:

• За РФ кола.
• као исправљачи снаге.
• За веома разнолика напајања.
• У системима са соларним панелима за заштиту од обрнутог пуњења батерија на које су обично повезане.
• И још много тога ...

А за ово се могу представити и независно, као уграђен у ИЦ.

где купити ове диоде

Ако су вам потребне Шоткијеве диоде за ваше пројекте или да почнете да експериментишете са њима и боље их разумете, можете их пронаћи у разним специјализованим продавницама електронике, као и на Амазону. Овде имате неке препоруке:

• Актовка са 300 диода различитих типова: исправљачи и Шотки.
• 20 Шотки диода 15СК045
• 20 Шоткијевих диода 1Н5817