肖特基二极管是什么?以及肖特基二极管的结构原理?

肖特基二极管是什么?以及肖特基二极管的结构原理?,第1张

肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A,B表面电子浓度逐渐降低,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B→A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势.

典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极使用钼或铝等材料制成阻档层。用二氧化硅(SiO2)来消除边缘区域的电场,提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层,其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数,N型基片和阳极金属之间便形成肖特基势垒,如图所示。当在肖特基势垒两端加上正向偏压(阳极金属接电源正极,N型基片接电源负极)时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小反之,若在肖特基势垒两端加上反向偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变大。

综上所述,肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管,而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管,采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世,这不仅可节省贵金属,大幅度降低成本,还改善了参数的一致性。

简单的解释一下原理:

肖特基二极管(音译Schottky)实质上是一种金属-半导体器件,金属早期多用贵金属(金银等)制作,现在有铝基的,半导体为N型以提供所需电子。静置时由于扩散漂移形成势垒,两极正偏连接(金属接阳,半导体接阴)势垒宽度变窄,易于形成电流,过一定正偏值可理解为导通,反偏时势垒宽度变大,可理解为截止。

几个特性,作为应用者了解就够了:

肖特基中为单子形成电流,那就是电子,金属中无空穴扩散参与;

肖特基二极管的正向导通电压比一般二极管小很多,一般为0.1~0.4V,而普通的为0.5~0.7V;

反向恢复时间短,电流通透能力大,可达安培以上量级甚至千安量级。

至于结构,需要查阅半导体器件制造的相关书籍。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/6160534.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-03-16
下一篇 2023-03-16

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存