El 肖特基二極管 是另一個 電子元器件 最有趣的電子項目。 一種非常特殊類型的二極管，具有一些特性，使其在某些應用中獨一無二且實用。 鑑於其高開關速度，它也廣泛用於 TTL 邏輯 IC。
在本指南中，您將 知道它是什麼 肖特基二極管，誰發明了它，它的特性，應用，在哪裡可以買到，等等。
什麼是二極管？
Un 半導體二極管 它是一種帶有 2 個端子的電子元件，允許電流通過它循環，但只能在一個方向上流通，從而阻止通向另一個方向。 這些特性使它們對各種應用非常有用，例如電源。 它也可以用於控制。
那裡 各種類型的二極管，例如：
- 雪崩二極管或 TVS，當反向電壓超過擊穿電壓時，它們以相反的方向傳導。
- 發光二極管，能夠根據成分發出不同顏色的光。 當電荷載流子通過結並發射光子時，就會發生這種情況。
- 隧道效應二極管或江崎， 這允許放大信號並以非常高的速度運行。 由於高電荷濃度，它們可用於溫度極低、磁場強和輻射高的環境中。
- 耿氏二極管, 類似於那些隧道和產生負電阻。
- 激光二極管， 類似於 LED，但可以發射激光束。
- 熱敏二極管，可以用作溫度傳感器，因為根據它，電壓會發生變化。
- 光電二極管，附著在光載流子上，即對光敏感。 它們也可以用作光傳感器。
- PIN二極管, 就像一個正常的結，但有一個沒有摻雜劑的中心部分。 也就是說，P 和 N 之間的本徵層。它們用作高頻開關、衰減器或電離輻射探測器。
- 肖特基二極管，這個二極管是我們對本文感興趣的二極管，它是一種接觸金屬二極管，其擊穿電壓比 PN 低得多。
- 穩定器 或正向參考二極管，能夠非常穩定的正向電壓。
- 靜脈曲張，可變電容二極管。
什麼是肖特基二極管？
El 肖特基二極管以德國物理學家沃爾特·赫爾曼·肖特基命名。，因為它創建了肖特基勢壘（金屬-半導體或 MS 結），而不是使用傳統的半導體結。 因此，在某些地方，您會在名稱肖特基勢壘二極管或表面勢壘二極管下找到它。
多虧了那個工會，這個二極管有一個 比PN二極管更低的正向壓降, 並可用於射頻 (RF) 和高速開關應用。 此外，與硅 PN 結二極管的另一個區別是它的典型正向電壓為 0.6 至 0.75V，而肖特基二極管為 0.15 至 0.45V。 對電壓的較低需求使它們能夠更快地切換。
返回主題 微軟聯盟，金屬通常是鎢，鉻，鉑，鉬，一些矽化物（很常見，因為它們便宜，豐富且導電性好），或者還有金，而半導體通常是N型摻雜的矽，雖然也有其他化合物半導體。 金屬側是陽極，而半導體側對應於陰極。
肖特基二極管 缺乏耗盡層，並且被歸類為單極半導體器件，而不是像 PN 那樣的雙極。 此外，電流將是多數載流子（電子）漂移通過二極管的結果，並且由於沒有 P 區，因此沒有少數載流子（空穴），當反向偏置時，二極管幾乎會立即停止導通，限制電流的流動。
肖特基二極管操作
至於 肖特基二極管操作，可以根據極化以多種方式起作用：
- 未極化：在沒有偏壓的情況下，MS 結（為 N 型半導體）、導帶電子或自由電子從半導體移動到金屬以建立平衡狀態。 如您所知，中性原子獲得電子時變成負離子，失去電子時變成正離子。 這將導致金屬原子變成負離子，而半導體一側的金屬原子變成正離子，充當耗盡區。 由於金屬有許多自由電子，電子移動的寬度與 N 型區內的寬度相比可以忽略不計。這導致內建電位（電壓）主要在 N 區。電壓將是半導體導帶中的電子在試圖通過金屬側時遇到的障礙（只有少數電子從 S 流向 M）。 為了克服這個障礙，自由電子需要一個大於內建電壓的能量，否則將沒有電流。
- 直接極化：當電源正極接金屬端子（陽極），負極接N型半導體（陰極）時，肖特基二極管正向偏置。 這會在 M 和 S 中產生大量自由電子，但除非施加的電壓超過 0.2v，否則它們無法交叉，以克服該障礙（積分電壓）。 即，電流流動。
- 反向極化：在這種情況下，電源的負極將連接到金屬側（陽極），正極連接到 N 型半導體（陰極）。 在這種情況下，耗盡區的寬度增加，電流被切斷。 但並非所有電流都被切斷，因為金屬中的熱激發電子會產生少量洩漏電流。 如果增加反向偏置電壓，由於勢壘的減弱，電流將逐漸增加。 如果達到某個值，電流會突然增加，從而破壞耗盡區並永久損壞肖特基二極管。
肖特基二極管的優缺點
與任何設備或系統一樣，您始終擁有 它的優點和缺點。 在肖特基二極管的情況下，它們是：
肖特基二極管的優勢
- 低結電容：在 PN 二極管中，耗盡區由存儲的電荷形成，並且存在電容。 在肖特基二極管中，這些電荷可以忽略不計。
- 快速反向恢復時間：是二極管從ON（導通）到OFF（非導通）的時間，即開關速度。 這與上述有關，因為為了使其從一種狀態轉移到另一種狀態，存儲在耗盡區中的電荷必須被釋放或消除，因為它們在肖特基中較低，它會更快地從一個相傳遞到另一個相.
- 高電流密度：上述的另一個結果是，一個小的電壓足以產生一個大的電流，因為耗盡區幾乎可以忽略不計。
- 低正向壓降或低點火電壓：與普通的PN結二極管相比較低，通常為0.2v至0.3v，而PN通常在0.6或0.7v左右。 也就是說，需要較少的電壓來產生電流。
- 高效率： 相對於上述而言，這也意味著在大功率電路中散熱較少。
- 適用於高頻：速度快，它們可以在射頻應用中很好地工作。
- 噪音小：肖特基二極管產生的不需要的噪聲比傳統二極管少。
肖特基二極管的缺點
與其他雙極二極管相比，肖特基二極管只有一個明顯的缺點：
- 高反向飽和電流： 產生大於 PN 的反向飽和電流。
與PN結二極管的區別
有關肖特基二極管對您的項目有何貢獻的更多信息，您可以查看前面的圖表，其中包含 PN 矽和 GaAs 二極管的曲線，以及這些相同半導體的肖特基類型。 差異 最值得注意的是：
| 肖特基二極管 | PN結二極管 |
| 金屬-半導體結型 N | PN 半導體結。 |
| 低正向壓降。 | 高正向壓降。 |
| 低反向恢復損耗和恢復時間。 | 高反向恢復損耗和反向恢復時間。 |
| 它是單極的。 | 他是雙極的。 |
| 電流僅由電子運動產生。 | 電流是由空穴和電子的運動產生的。 |
| 切換速度。 | 切換慢。 |
肖特基二極管的可能應用
肖特基二極管在許多電子產品中非常常見。 與其他二極管相比，它們的獨特特性和優勢意味著它們具有 應用程序多種多樣:
- 用於射頻電路。
- 作為電源整流器。
- 適用於非常多樣化的電源。
- 在帶有太陽能電池板的系統中，以保護它們免受通常連接到的電池的反向充電。
- 還有更多...
為此，它們可以獨立呈現，如 嵌入在 IC 中.
哪裡可以買到這些二極管
如果您的項目需要肖特基二極管或開始試驗並更好地了解它們，您可以在各種專業電子產品商店以及亞馬遜上找到它們。 在這裡你有 一些建議: