Schottky diode: ano ito at kung ano ang espesyal tungkol dito

El schottky diode ay isa pa sa Mga elektronikong sangkap pinakakawili-wili para sa mga proyekto ng electronics. Isang napakapartikular na uri ng diode na may ilang mga kakaibang katangian na ginagawa itong kakaiba at praktikal para sa ilang mga aplikasyon. Dahil sa mataas na bilis ng paglipat nito, malawak din itong ginagamit sa mga TTL logic IC.

Sa gabay na ito gagawin mo alam kung ano ito ang Schottky diode, na nag-imbento nito, mga katangian nito, mga aplikasyon, kung saan mo ito mabibili, atbp.

Ano ang isang diode?

Un semiconductor diode Ito ay isang elektronikong sangkap na may 2 terminal na nagpapahintulot sa sirkulasyon ng electric current sa pamamagitan nito, ngunit sa isang direksyon lamang, na humaharang sa daanan patungo sa isa pa. Ang mga katangiang ito ay ginagawang lubhang kapaki-pakinabang para sa iba't ibang mga aplikasyon, tulad ng mga power supply. Maaari rin itong gamitin para sa kontrol.

doon iba't ibang uri ng diodes, tulad ng:

• Avalanche diode o TVS, na nagsasagawa sa kabaligtaran ng direksyon kapag ang reverse boltahe ay lumampas sa breakdown boltahe.
• LED diode, na may kakayahang magpalabas ng liwanag ng iba't ibang kulay depende sa komposisyon. Nangyayari ito kapag ang mga carrier ng singil ay dumaan sa junction at naglalabas ng mga photon.
• tunnel effect diode o Esaki, na nagbibigay-daan upang palakasin ang mga signal at gumana sa napakataas na bilis. Magagamit ang mga ito sa mga kapaligirang may napakababang temperatura, mataas na magnetic field, at mataas na radiation dahil sa mataas na konsentrasyon ng singil.
• Gunn diode, katulad ng sa tunnel at nagdudulot ng negatibong pagtutol.
• laser diode, katulad ng LED, ngunit maaaring naglalabas ng laser beam.
• thermal diode, ay maaaring magsilbi bilang sensor ng temperatura, dahil depende dito, nag-iiba ang boltahe.
• Mga Photodiode, na nakakabit sa mga optical charge carrier, iyon ay, sensitibo sa liwanag. Maaari rin silang magamit bilang mga light sensor.
• PIN diode, ay tulad ng isang normal na junction, ngunit may gitnang seksyon na walang dopant. Ibig sabihin, isang intrinsic na layer sa pagitan ng P at N. Ginagamit ang mga ito bilang high-frequency switch, attenuator, o ionizing radiation detector.
• Nag-diode si Schottky, ang diode na ito ay ang isa na interesado sa amin para sa artikulong ito, ito ay isang contact metal diode na may mas mababang breakdown boltahe kaysa sa PN.
• stabistor o forward reference diode, na may kakayahang maging lubhang matatag sa pasulong na boltahe.
• varicap, isang variable na capacitance diode.

Ano ang isang Schottky diode?

El Ang Schottky diode ay pinangalanan sa German physicist na si Walter Hermann Schottky., dahil lumilikha ito ng Schottky barrier (metal-semiconductor o MS junction) sa halip na gumamit ng conventional semiconductor junction. Para sa kadahilanang iyon, sa ilang mga lugar ay makikita mo ito sa ilalim ng pangalang Schottky barrier diode o surface barrier diode.

Salamat sa unyon na iyon, ang diode na ito ay may a mas mababang pasulong na pagbaba ng boltahe kaysa sa PN diode, at maaaring gamitin sa radio frequency (RF) at high-speed switching application. Gayundin, ang isa pang pagkakaiba sa silicon PN junction diode ay mayroon itong tipikal na forward voltage na 0.6 hanggang 0.75V, habang ang Schottky ay 0.15 hanggang 0.45V. Ang mas mababang pangangailangan para sa boltahe ang dahilan kung bakit mas mabilis silang lumipat.

Pagbabalik sa paksa ng ang unyon ng MS, ang metal ay kadalasang tungsten, chromium, platinum, molibdenum, ilang silicides (napakakaraniwan dahil mura, sagana at may magandang conductivity), o ginto din, habang ang semiconductor ay karaniwang N-type doped silicon, bagama't mayroon ding iba mga compound na semiconductor. Ang metal na bahagi ay ang anode, habang ang bahagi ng semiconductor ay tumutugma sa katod.

Ang Schottky diode kulang sa depletion layer, at inuri bilang isang unipolar semiconductor device, sa halip na bipolar tulad ng mga PN. Gayundin, ang kasalukuyang ay magiging resulta ng karamihan sa mga carrier (mga electron) na naaanod sa diode, at dahil walang P-zone, walang mga minoryang carrier (mga butas), at kapag reverse biased, ang diode conducts ay hihinto halos agad-agad, throttling ang daloy ng kasalukuyang.

Ang operasyon ng Schottky diode

Ukol sa Ang operasyon ng Schottky diode, ay maaaring kumilos sa maraming paraan depende sa polariseysyon:

• hindi polarized: Nang walang bias, ang MS junction (pagiging ang N-type na semiconductor), ang conduction band electron o libreng electron ay lumipat mula sa semiconductor patungo sa metal upang magtatag ng estado ng balanse. Tulad ng alam mo, kapag ang isang neutral na atom ay nakakuha ng isang elektron ito ay nagiging isang negatibong ion, at kapag nawala ito ito ay nagiging isang positibong ion. Iyon ay magiging sanhi ng mga metal na atom na maging mga negatibong ion at ang mga nasa bahagi ng semiconductor ay magiging positibo, na kumikilos bilang mga rehiyon ng pagkaubos. Dahil ang metal ay maraming libreng electron, ang lapad kung saan gumagalaw ang mga electron ay bale-wala kumpara sa lapad sa loob ng N-type zone. Nagreresulta ito sa built-in na potensyal (boltahe) na pangunahin sa N-zone. built-in Ang boltahe ang magiging hadlang na nakatagpo ng mga electron sa conduction band ng semiconductor kapag sinusubukang dumaan sa gilid ng metal (maliit lamang na bilang ng mga electron ang dumadaloy mula S hanggang M). Upang malampasan ang hadlang na ito, ang mga libreng electron ay nangangailangan ng enerhiya na mas malaki kaysa sa built-in na boltahe o walang kasalukuyang.
• Direktang polariseysyon: Kapag ang positive terminal ng power source ay konektado sa metal terminal (anode) at ang negatibong terminal sa N-type semiconductor (cathode), ang Schottky diode ay forward biased. Iyon ay bumubuo ng isang malaking bilang ng mga libreng electron sa M ​​at S, ngunit hindi sila maaaring tumawid maliban kung ang inilapat na boltahe ay lumampas sa 0.2v, upang malampasan ang hadlang na iyon (pinagsamang boltahe). Iyon ay, ang kasalukuyang daloy.
• Baligtarin ang polarisasyon: Sa kasong ito, ang negatibong terminal ng power supply ay ikokonekta sa metal na bahagi (anode), at ang positibo sa N-type na semiconductor (cathode). Sa kasong iyon, ang lapad ng rehiyon ng pagkaubos ay tataas at ang kasalukuyang daloy ay naputol. Hindi lahat ng kasalukuyang ay pinutol bagaman, dahil mayroong isang maliit na paglabas ng kasalukuyang daloy dahil sa mga thermally excited na mga electron sa metal. Kung ang reverse bias na boltahe ay tumaas, ang electric current ay unti-unting tataas dahil sa pagpapahina ng barrier. At kung ito ay umabot sa isang tiyak na halaga, ang isang biglaang pagtaas sa mga de-koryenteng kasalukuyang nangyayari, sinira ang rehiyon ng pag-ubos at permanenteng nasisira ang Schottky diode.

Mga kalamangan at kawalan ng Schottky diode

Gaya ng dati sa anumang device o system, palagi kang mayroon mga pakinabang at disadvantage nito. Sa kaso ng Schottky diode ang mga ito ay:

Mga Kalamangan ng Schottky Diode

• Mababang junction capacitance: Sa isang PN diode ang rehiyon ng pag-ubos ay nabuo sa pamamagitan ng mga naka-imbak na singil at mayroong isang kapasidad. Sa Schottky diode ang mga singil na ito ay bale-wala.
• Mabilis na reverse recovery time: ay ang oras na kailangan ng diode upang pumunta mula sa ON (conductive) hanggang OFF (non-conductive), iyon ay, ang bilis ng paglipat. Ito ay may kaugnayan sa itaas, dahil upang ito ay makapasa mula sa isang estado patungo sa isa pa, ang mga singil na nakaimbak sa rehiyon ng pagkaubos ay dapat na ma-discharge o maalis, dahil mababa ang mga ito sa Schottky, ito ay lilipat mula sa isang yugto patungo sa isa pang mas mabilis. .
• mataas na kasalukuyang density: Ang isa pang kahihinatnan ng nasa itaas ay ang isang maliit na boltahe ay sapat na upang makagawa ng isang malaking kasalukuyang dahil ang depletion zone ay halos bale-wala.
• Mababang pasulong na boltahe drop o mababang boltahe ng pag-aapoy: Ito ay mababa kumpara sa karaniwang PN junction diode, ito ay karaniwang 0.2v hanggang 0.3v, habang ang mga PN ay karaniwang nasa 0.6 o 0.7v. Iyon ay, mas kaunting boltahe ang kinakailangan upang makabuo ng kasalukuyang daloy.
• Mataas na kahusayan: kamag-anak sa itaas, at ito rin ay nagpapahiwatig ng mas kaunting pag-aalis ng init sa mga high power circuit.
• Angkop para sa mataas na frequency: Dahil mabilis, maaari silang gumana nang maayos sa mga RF application.
• Mas kaunting ingay: Ang Schottky diode ay gumagawa ng mas kaunting hindi kanais-nais na ingay kaysa sa mga karaniwang diode.

Mga Disadvantage ng Schottky Diode

Kung ikukumpara sa iba pang mga bipolar diode, ang Schottky diode ay mayroon lamang isang kapansin-pansing kawalan:

• Mataas na reverse saturation kasalukuyang: gumagawa ng reverse saturation current na mas malaki kaysa sa PN.

Mga pagkakaiba sa isang PN junction diode

Para sa higit pang impormasyon sa kung ano ang maiaambag ng Schottky diode sa iyong proyekto, makikita mo ang nakaraang graph na may mga curve ng PN silicon at GaAs diodes, at ang uri ng Schottky para sa parehong mga semiconductor. Ang mga pagkakaiba pinaka-kapansin-pansin ay:

Mga posibleng aplikasyon ng Schottky diode

Ang mga Schottky diode ay karaniwan sa maraming produktong elektroniko. Ang kanilang mga natatanging katangian at pakinabang sa iba pang mga diode ay nangangahulugan na mayroon sila mga application bilang magkakaibang bilang:

• Para sa mga RF circuit.
• bilang mga power rectifier.
• Para sa napaka magkakaibang mga supply ng kuryente.
• Sa mga system na may mga solar panel upang protektahan ang mga ito mula sa reverse charging ng mga baterya kung saan sila ay karaniwang konektado.
• At marami pang iba ...

At para dito, maaari silang iharap pareho nang nakapag-iisa, bilang naka-embed sa mga IC.

saan makakabili ng mga diode na ito

Kung kailangan mo ng mga Schottky diode para sa iyong mga proyekto o upang simulan ang pag-eksperimento sa mga ito at mas maunawaan ang mga ito, mahahanap mo ang mga ito sa iba't ibang mga espesyal na tindahan ng electronics, gayundin sa Amazon. Narito mayroon ka ilang mga rekomendasyon:

• Briefcase na may 300 diode ng iba't ibang uri: mga rectifier at Schottky.
• 20 Schottky diodes 15SQ045
• 20 Schottky diodes 1N5817