肖特基势垒指具有大的势垒高度(也就是ΦBn 或者 ΦBp >>kT),以及掺杂浓度比导带或价带上态密度低的金属-半导体接触(施敏, 半导体器件物理与工艺, 第二版, 7.1.2)。
肖特基势垒是指具有整流特性的金属-半导体接触,就如同二极管具有整流特性。是金属-半导体边界上形成的具有整流作用的区域。
金属与n型半导体形成的肖特基势垒如图1所示。金属—半导体作为一个整体在热平衡时有同样费米能级。肖特基势垒相较于PN界面最大的区别在于具有较低的界面电压,以及在金属端具有相当薄的(几乎不存在)空乏区宽度。由半导体到金属,电子需要克服势垒;而由金属向半导体,电子受势垒阻挡。在加正向偏置时半导体一侧的势垒下降;相反,在加反向偏置时,半导体一侧势垒增高。使得金属-半导体接触具有整流作用(但不是一切金属—半导体接触均如此)。如果对于N型半导体,金属的功函数大于半导体的功函数,对于P型半导体,金属的功函数小于半导体的功函数,以及半导体杂质浓度不小于10^19/立方厘米数量级时会出现欧姆接触,它会因杂质浓度高而发生隧道效应,以致势垒不起整流作用。并非所有的金属-半导体接面都是具有整流特性的,不具有整流特性的金属-半导体接面则称为欧姆接触。整流属性决定于金属的功函、固有半导体的能隙,以及半导体的掺杂类型及浓度。在设计半导体器件时需要对肖特基效应相当熟悉,以确保不会在需要欧姆接触的地方意外地产生肖特基势垒。当半导体均匀掺杂时肖特基势垒的空间电荷层宽度和单边突变P-N结的耗尽层宽度相一致。
优点
由于肖特基势垒具有较低的界面电压,可被应用在某器件需要近似于一个理想二极管的地方。在电路设计中,它们也同时与一般的二极管及晶体管一起使用, 其主要的功能是利用其较低的界面电压来保护电路上的其它器件。
然而,自始至终肖特基器件相较于其它半导体器件来说能被应用的领域并不广。
器件
肖特基二极管,肖特基势垒自身作为器件即为肖特基二极管。
肖特基势垒碳纳米管场效应晶体管FET:金属和碳纳米管之间的接触并不理想所以层错导致肖特基势垒,所以我们可以使用这一势垒来制作肖特基二极管或者晶体管等等。
肖特基势垒二极管 B0530WS-7-F 的参数
肖特基势垒二极管,300mA 至 1A,Diodes Inc超势垒整流器 (SBR) 二极管是下一代整流器。 与类似肖特基二极管相比,该两端子设备具有较低的正向电压 (VF)。 同时具有 PN 外延二极管的热稳定性和高可靠性特征。
二极管和整流器,Diodes Inc
二极管配置单路
大连续正向电流500mA
每片芯片元件数目1
峰值反向重复电压30V
安装类型表面贴装
封装类型SOD-323
二极管类型肖特基
引脚数目2
大正向电压降450mV
长度1.8mm
宽度1.4mm
高度1.1mm
高工作温度+125 °C
峰值反向电流500?A
尺寸1.8 x 1.4 x 1.1mm
峰值非重复正向浪涌电流2A
工作温度-40 °C
光伏发电原理:光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键是太阳能电池。太阳能电池串联后,可以封装保护成大面积太阳能电池组件,配合功率控制器等部件组成光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子撞击金属时,其能量可以被金属中的一个电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属内部重力,从金属表面逃逸出来成为光电子。硅有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子,比如磷原子,就会变成N型半导体。如果纯硅掺杂有三个外层电子的原子,例如硼原子,就形成了P型半导体。P型和N型结合在一起,接触面就会形成电位差,成为太阳能电池。电影封面阳光照射在半导体pn结上,形成新的空穴-电子对。在pn结内建电场的作用下,空穴从N区流向P区,电子从P区流向N区。电路接通后,就形成了电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换,另一种是光电直接转换。(1)光-热-电转换模式利用太阳辐射产生的热能发电。一般太阳能集热器将吸收的热能转化为工质蒸汽,然后驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程;后一个过程就是热电转换,和普通火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率低,成本高。据估计,其投资至少比普通火电厂贵5~10倍。(2)光电直接转换模式这种模式利用光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能。光电转换的基本器件是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的装置。它是一个半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时,光电二极管会将太阳能转化为电能,产生电流。当许多电池串联或并联后,就可以成为一个输出功率比较大的太阳能电池阵列。太阳能电池是一种很有前途的新能源,它有三个优点:永久、清洁和灵活。太阳能电池寿命长,只要太阳存在,一次投资就可以用很长时间。与火力发电和核能发电相比,太阳能电池不会造成环境污染。节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(因为在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞氩原子产生非d性碰撞,氩原子碰撞后获得了能量又撞击汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离。
LED提供的是半宽度很大的单色光,由于半导体的能隙随温度的上升而减小,因此所发射的峰值波长随温度的上升而增长,即光谱红移,温度系数为+2~3A/ 。LED发光亮度L与正向电流近似成比例,K为比例系数。电流增大,发光亮度也近似增大。
扩展资料:
LED节能灯使用注意事项:
1、不要直视:LED灯的光强度比较高,会刺眼,所以不要直接盯着灯看。LED用来作灯具是不错的选择,但由于光强度较高,不宜直接照射眼睛。
2、用途:LED灯种类较多,一般都是用于装饰,在家居使用中不建议用来进行阅读。LED灯常见的是蓝光芯片加黄色荧光粉,这种灯光中蓝光太多,用来阅读的话对眼睛是有害。
3、从电子电器的角度来看:LED灯是直流的发光器件,传统的光源包括节能灯、金卤灯、白炽灯等都是交流,会跟着民用电网输入电流的频率进行变化,所以交流的频率波动中会使得传统光源会出现频闪,长期在这种光源底下工作学习会对眼睛有伤害。
参考资料来源:百度百科-led节能灯
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