
1. 結(jié)構(gòu)和工作原理
肖特基二極管由一個金屬與一個半導(dǎo)體材料(通常是N型)形成金屬-半導(dǎo)體(MS)結(jié)。與傳統(tǒng)PN結(jié)二極管不同,肖特基二極管的導(dǎo)電機制主要是通過電子的多數(shù)載流子傳輸實現(xiàn)的。當(dāng)正向偏壓施加時,金屬側(cè)的電子越過勢壘注入到半導(dǎo)體中,從而導(dǎo)致導(dǎo)電。
2. 低正向壓降
肖特基二極管的最顯著特點之一是其低正向壓降。通常,肖特基二極管的正向壓降約為0.2至0.3伏,遠(yuǎn)低于PN結(jié)二極管的0.7伏左右。這種低壓降特性是由于其MS結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的勢壘較低所致,這意味著在正向偏置下,電子可以更容易地穿過結(jié)界。
3. 高切換速度和低反向恢復(fù)時間
肖特基二極管的另一個重要特性是高速切換能力。由于肖特基二極管中不存在存儲多數(shù)載流子的現(xiàn)象,因此在從正向?qū)ǖ椒聪蚪刂沟倪^程中,它能夠迅速切換。這使得肖特基二極管特別適合于高頻應(yīng)用。
4. 溫度特性
肖特基二極管的正向壓降隨溫度升高而降低,這一特性在高溫應(yīng)用中特別有用。然而,反向泄漏電流會隨溫度升高而增大,這限制了它們在高溫環(huán)境下的應(yīng)用。
5. 反向泄漏電流
肖特基二極管的一個劣勢是它們較高的反向泄漏電流,尤其是在較高溫度下。這是因為肖特基勢壘相對較低,導(dǎo)致在反向偏置下仍有較多的電子能夠越過勢壘。
6. 應(yīng)用領(lǐng)域
考慮到上述特性,肖特基二極管廣泛應(yīng)用于需要快速切換和高效率的場合。例如,在電源供應(yīng)、DC-DC轉(zhuǎn)換器、電動汽車充電器、太陽能逆變器等領(lǐng)域,肖特基二極管因其低正向壓降和高切換速度而受到青睞。
肖特基二極管憑借其低正向壓降、高切換速度和低反向恢復(fù)時間的特點,在現(xiàn)代電子設(shè)備中扮演著重要角色。盡管它們存在一些限制,如較高的反向泄漏電流和對溫度敏感,但在許多高頻和高效率應(yīng)用中,肖特基二極管仍然是首選。