
肖特基势垒二极管的工作原理
2023-10-13 15:21:26
晨欣小编
肖特基势垒二极管,也称为肖特基二极管,是一种特殊类型的二极管,它的工作原理基于肖特基势垒,而不是普通的PN结二极管。肖特基势垒二极管主要由金属和半导体材料组成,通常金属部分用铝(Al)制造。以下是肖特基势垒二极管的工作原理:
肖特基接触:肖特基二极管的关键部分是金属和半导体之间的肖特基接触。这个接触是由金属与半导体形成的,其中金属是高电导体,半导体通常是P型半导体。肖特基接触会在金属和半导体之间形成一个势垒,这个势垒称为肖特基势垒。
势垒形成:在肖特基势垒二极管中,当P型半导体与金属接触时,电子从半导体向金属迁移,留下空穴。这个过程导致在肖特基接触处形成一个电子势垒,其中半导体的导带向金属的导带弯曲,形成一个势能垒。
正向偏置:当肖特基二极管处于正向偏置状态时,外加电压的正极连接到半导体侧,而负极连接到金属侧。这会减小肖特基势垒的高度,使电子更容易通过势垒向金属迁移,形成电流。
反向偏置:当肖特基二极管处于反向偏置状态时,外加电压的正极连接到金属侧,而负极连接到半导体侧。这会增加肖特基势垒的高度,阻碍了电子向金属的迁移,几乎没有电流通过。
工作原理:肖特基势垒二极管的工作原理是基于肖特基势垒的调制。在正向偏置时,电子可以克服肖特基势垒,形成电流,因此二极管处于导通状态。在反向偏置时,肖特基势垒增加,阻止了电子的运动,因此二极管处于截止状态。
肖特基二极管通常用于高频和高速电路中,因为它们具有快速的开关特性和较低的反向漏电流。此外,它们还用于一些特殊应用,如混频器和电力整流器。与普通PN结二极管相比,肖特基二极管的主要特点是较低的反向漏电流和快速的开关速度。