肖特基二極管的原理、特性以及應(yīng)用領(lǐng)域

　　肖特基二極管(Schottky Diode)是一種特殊的二極管，它以德國(guó)物理學(xué)家肖特基(Walter H、Schottky)的名字命名。與常規(guī)二極管相比，肖特基二極管具有更低的正向壓降和更高的開(kāi)關(guān)速度，因此在電子學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。今天新邦微將介紹肖特基二極管的原理、特性以及應(yīng)用。

　　1、原理

　　肖特基二極管的工作原理是基于金屬-半導(dǎo)體接觸的特性。它由金屬(一般是鐵、鉻或鎢)和半導(dǎo)體(一般是硅)構(gòu)成。金屬與半導(dǎo)體之間的接觸形成了一個(gè)金屬-半導(dǎo)體結(jié)(Metal-Semiconductor Junction)。該結(jié)構(gòu)類似于常規(guī) PN 結(jié)二極管的 P 接近區(qū)和 N 接近區(qū)，但其中的 N 區(qū)被金屬代替。

　　當(dāng)施加正向偏置電壓時(shí)，電子從半導(dǎo)體的 N 區(qū)被注入金屬，而由于金屬的電子云密度高于半導(dǎo)體，電子可以輕松地通過(guò)金屬-半導(dǎo)體界面?zhèn)鬏敗＿@就是為什么肖特基二極管的正向壓降要比普通二極管低的原因。此外，金屬-半導(dǎo)體界面也減少了反向偏置時(shí)耗散電荷的數(shù)量，因此有較小的反向恢復(fù)時(shí)間。

　　2、特性

　　肖特基二極管具有許多特點(diǎn)，使其成為一種非常有用的電子器件：

　　(1)低正向壓降：肖特基二極管的正向壓降約為0.2至0.5伏特，遠(yuǎn)低于普通 PN 結(jié)二極管的0.6至0.7伏特。這意味著在相同的電流下，肖特基二極管能夠產(chǎn)生更少的電功率損耗。

　　(2)快速開(kāi)關(guān)速度：由于肖特基二極管的電子注入和漂移速度很快，所以它具有更快的開(kāi)關(guān)速度和恢復(fù)時(shí)間。因此，它廣泛應(yīng)用于高頻和高速電路中。

　　(3)低反向恢復(fù)時(shí)間：由于金屬-半導(dǎo)體界面減少了反向恢復(fù)電荷的數(shù)量，肖特基二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較短。這使得它在開(kāi)關(guān)電路中消除反向電流回路的必要性。

　　(4)低漏電流：肖特基二極管的漏電流遠(yuǎn)小于常規(guī) PN 結(jié)二極管。這使得它在需要高精度的電路中是理想的選擇。

　　3、應(yīng)用

　　由于肖特基二極管具有低正向壓降、快速開(kāi)關(guān)速度和低反向恢復(fù)時(shí)間等特點(diǎn)，它在許多電子器件和電路中得到了廣泛的應(yīng)用：

　　(1)整流器：肖特基二極管可用作整流器，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。由于它的低正向壓降和高開(kāi)關(guān)速度，它在高頻電源和電子設(shè)備中廣泛應(yīng)用。

　　(2)開(kāi)關(guān)電路：由于肖特基二極管具有快速開(kāi)關(guān)特性，它通常用于開(kāi)關(guān)電路中，如邏輯門、觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器等。

　　(3)功率電子器件：肖特基二極管也常用于功率電子器件中，如開(kāi)關(guān)電源、逆變器和變頻器等。其低正向壓降和快速開(kāi)關(guān)速度使其在高功率應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)。

　　(4)射頻應(yīng)用：由于肖特基二極管具有低正向壓降和快速開(kāi)關(guān)速度，它在射頻電路中得到廣泛應(yīng)用，如天線驅(qū)動(dòng)器、射頻放大器和混頻器等。

　　肖特基二極管是一種特殊的二極管，利用金屬-半導(dǎo)體接觸原理實(shí)現(xiàn)了低正向壓降、快速開(kāi)關(guān)速度和低反向恢復(fù)時(shí)間。它廣泛應(yīng)用于整流器、開(kāi)關(guān)電路、功率電子器件和射頻應(yīng)用等領(lǐng)域。了解和熟悉肖特基二極管的原理和特點(diǎn)對(duì)于設(shè)計(jì)和應(yīng)用電子電路至關(guān)重要。