日韩中文无线码2019_肖特基二極管工作原理及簡(jiǎn)介

肖特基勢壘二極管SBD（SchottkyBarrierDiode，簡(jiǎn)稱(chēng)肖特基二極管）是近年來(lái)間世的低功耗、大電流、超高速半導體器件。其反向恢復時(shí)間極短（可以小到幾納秒），正向導通壓降僅0.4V左右，而整流電流卻可達到幾千安培。這些優(yōu)良特性是快恢復二極管所無(wú)法比擬的。中、小功率肖特基整流二極管大多采用封裝形式。

一、肖特基二極管原理

肖特基二極管是貴金屬（金、銀、鋁、鉑等）A為正極，以N型半導體B為負極，利用二者接觸面上形成的勢壘具有整流特性而制成的多屬-半導體器件。因為N型半導體中存在著(zhù)大量的電子，貴金屬中僅有極少量的自由電子，所以電子便從濃度高的B中向濃度低的A中擴散。顯然，金屬A中沒(méi)有空穴，也就不存在空穴自A向B的擴散運動(dòng)。隨著(zhù)電子不斷從B擴散到A，B表面電子濃度表面逐漸降輕工業(yè)部，表面電中性被破壞，于是就形成勢壘，其電場(chǎng)方向為B→A。但在該電場(chǎng)作用之下，A中的電子也會(huì )產(chǎn)生從A→B的漂移運動(dòng)，從而消弱了由于擴散運動(dòng)而形成的電場(chǎng)。當建立起一定寬度的空間電荷區后，電場(chǎng)引起的電子漂移運動(dòng)和濃度不同引起的電子擴散運動(dòng)達到相對的平衡，便形成了肖特基勢壘。

典型的肖特基整流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(yáng)極（阻檔層）金屬材料是鉬。二氧化硅（SiO2）用來(lái)消除邊緣區域的電場(chǎng)，提高管子的耐壓值。N型基片具有很小的通態(tài)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(guò)調整結構參數，可在基片與陽(yáng)極金屬之間形成合適的肖特基勢壘，當加上正偏壓E時(shí)，金屬A和N型基片B分別接電源的正、負極，此時(shí)勢壘寬度Wo變窄。加負偏壓-E時(shí)，勢壘寬度就增加。

綜上所述，肖特基整流管的結構原理與PN結整流管有很大的區別通常將PN結整流管稱(chēng)作結整流管，而把金屬-半導管整流管叫作肖特基整流管，近年來(lái)，采用硅平面工藝制造的鋁硅肖特基二極管也已問(wèn)世，這不僅可節省貴金屬，大幅度降低成本，還改善了參數的一致性。

肖特基整流管僅用一種載流子（電子）輸送電荷，在勢壘外側無(wú)過(guò)剩少數載流子的積累，因此，不存在電荷儲存問(wèn)題（Qrr→0），使開(kāi)關(guān)特性獲得時(shí)顯改善。其反向恢復時(shí)間已能縮短到10ns以?xún)�。但它的反向耐壓值較低，一般不超過(guò)去時(shí)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(diǎn)，能提高低壓、大電流整流（或續流）電路的效率。
　
二、肖特基二極管的結構

肖特基二極管在結構原理上與PN結二極管有很大區別，它的內部是由陽(yáng)極金屬（用鉬或鋁等材料制成的阻擋層）、二氧化硅（SiO2）電場(chǎng)消除材料、N-外延層（砷材料）、N型硅基片、N+陰極層及陰極金屬等構成，如圖4-44所示。在N型基片和陽(yáng)極金屬之間形成肖特基勢壘。當在肖特基勢壘兩端加上正向偏壓（陽(yáng)極金屬接電源正極，N型基片接電源負極）時(shí)，肖特基勢壘層變窄，其內阻變��；反之，若在肖特基勢壘兩端加上反向偏壓時(shí)，肖特基勢壘層則變寬，其內阻變大。

肖特基二極管分為有引線(xiàn)和表面安裝（貼片式）兩種封裝形式。
采用有引線(xiàn)式封裝的肖特基二極管通常作為高頻大電流整流二極管、續流二極管或保護二極管使用。它有單管式和對管（雙二極管）式兩種封裝形式，如圖4-45所示。

肖特基對管又有共陰（兩管的負極相連）、共陽(yáng)（兩管的正極相連）和串聯(lián)（一只二極管的正極接另一只二極管的負極）三種管腳引出方式

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