Диод Шоттки - это один из типов электронный компонент , который также известен как барьерный диод. Он широко используется в различных приложениях, таких как смеситель, в радиочастотных приложениях и в качестве выпрямителя в энергетических приложениях. Это низковольтный диод. Падение мощности ниже по сравнению с Диоды с PN переходом . Диод Шоттки назван в честь ученого Шоттки. Его также иногда называют диодом с горячими носителями или диодом с горячими электронами и даже диодом с поверхностным барьером. В этой статье рассказывается, что такое диод Шоттки, конструкция, применение, характеристики и преимущества.

Что такое диод Шоттки?

Диод Шоттки также известен как диод с горячей несущей. полупроводниковый диод с очень быстрым переключением, но с низким падением прямого напряжения. Когда через диод протекает ток, на выводах диода возникает небольшое падение напряжения. В нормальном диоде падение напряжения составляет от 0,6 до 1,7 вольт, тогда как в диоде Шоттки падение напряжения обычно составляет от 0,15 до 0,45 вольт. Это меньшее падение напряжения обеспечивает более высокую скорость переключения и лучшую эффективность системы. В диоде Шоттки между полупроводником и металлом образуется переход полупроводник-металл, создавая таким образом барьер Шоттки. Полупроводник N-типа действует как катод, а металлическая сторона действует как анод диода.

Диод Шоттки

Конструкция диода Шоттки

Это односторонний переход. Переход металл-полупроводник формируется на одном конце, а другой контакт металл-полупроводник формируется на другом конце. Это идеальный омический двунаправленный контакт без потенциала между металлом и полупроводником, и он не выпрямляющий. Встроенный потенциал на диоде с разомкнутой цепью с барьером Шоттки характеризует диод Шоттки.

Физическая структура диода Шоттки

“что такое импеданс в электричестве ”

Диод Шоттки является функцией понижения температуры. Снижается и увеличивается температурная концентрация легирования в полупроводнике N-типа. В производственных целях используются металлы диода с барьером Шоттки, такие как молибден, платина, хром, вольфрам, алюминий, золото и т. Д., И используются полупроводники N-типа.

Диод с барьером Шоттки

Диод с барьером Шоттки также известен как диод Шоттки или диод с горячей несущей. Диод с барьером Шоттки - это металл-полупроводник. Переход образуется путем приведения металла в контакт с умеренно легированным полупроводниковым материалом N-типа. Диод с барьером Шоттки - это однонаправленное устройство, проводящее ток только в одном направлении (обычный ток, протекающий от металла к полупроводнику).

“применение оптоволоконного кабеля ”

Диод с барьером Шоттки

V-I характеристики барьерного диода Шоттки

ВАХ диода с барьером Шоттки ниже

V-I характеристики

Прямое падение напряжения на диоде с барьером Шоттки очень мало по сравнению с обычным диодом с PN переходом.
Прямое падение напряжения составляет от 0,3 до 0,5 вольт.
Прямое падение напряжения на барьере Шоттки состоит из кремния.
Прямое падение напряжения увеличивается одновременно с увеличением концентрации легирования полупроводника N-типа.
ВАХ диода с барьером Шоттки очень крутые по сравнению с ВАХ нормального диода с PN переходом из-за высокой концентрации носителей тока.

Текущие компоненты в диоде Шоттки

В диоде с барьером Шоттки ток проходит через основные носители, которыми являются электроны в полупроводнике N-типа. Формула в диоде с барьером Шоттки:

я_Т= Я_{Распространение}+ Я_{Туннелирование}+ Я_{Термоэлектронная эмиссия}

“Чистая синусоидальная конструкция инвертора ”

Где я _{Распространение}- диффузионный ток, обусловленный градиентом концентрации и плотностью диффузионного тока J _пзнак равно D _п* Какие * dn / dx для электронов, где D _п- постоянная диффузии электронов, q - заряд электрона = 1,6 * 10 ¹⁹кулонов, dn / dx - градиент концентрации электронов.
IT-туннелирование - это туннельный ток из-за квантово-механического туннелирования через барьер. Вероятность туннелирования увеличивается с уменьшением барьера или встроенного потенциала и уменьшением ширины обедненного слоя. Этот ток прямо пропорционален вероятности туннелирования.
я _{Термоэлектронная эмиссия}- ток, обусловленный током термоэмиссии. Из-за теплового перемешивания некоторые носители имеют энергию, равную или превышающую энергию зоны проводимости для границы раздела металл-полупроводник и протекающего тока. Это известно как ток термоэлектронной эмиссии.
Поскольку ток, протекающий непосредственно через диод с барьером Шоттки, проходит через основные носители заряда. Следовательно, он подходит для приложений с высокоскоростной коммутацией, поскольку прямое напряжение очень низкое, а время обратного восстановления очень короткое.

Применение диода Шоттки

Диоды Шоттки используются для ограничения напряжения и предотвращения насыщения транзисторов из-за высокой плотности тока в диоде Шоттки. Кроме того, в диодах Шоттки наблюдается низкое прямое падение напряжения, они тратятся меньше тепла, что делает их эффективным выбором для чувствительных и очень эффективных приложений. Поскольку диод Шоттки используется в автономных фотоэлектрических системах, чтобы предотвратить разряд батарей для солнечные панели ночью, а также в подключенных к сети системах, содержащих несколько цепочек, соединенных параллельно. Диоды Шоттки также используются в качестве выпрямителей в Источники питания .

Преимущества диода Шоттки

Диоды Шоттки используются во многих приложениях по сравнению с другие типы диодов s, которые не работают хорошо.

Низкое напряжение включения: Напряжение включения диода составляет от 0,2 до 0,3 вольт. Для кремниевого диода оно составляет от 0,6 до 0,7 В у стандартного кремниевого диода.
Быстрое время восстановления: Быстрое время восстановления означает небольшой накопленный заряд, который можно использовать для приложений высокоскоростного переключения.
Низкая емкость перехода: Он занимает очень небольшую площадь по сравнению с результатом, полученным при точечном контакте кремния. Так как уровни емкости очень маленькие.

Особенности диода Шоттки

К особенностям диода Шоттки в основном относятся следующие

Более высокая эффективность
Низкое прямое падение напряжения
Низкая емкость
Низкопрофильный корпус для поверхностного монтажа, сверхкомпактный размер
Встроенное защитное кольцо для защиты от стресса

Таким образом, это все о работе диода Шоттки, его принципе работы и применениях. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, при любых сомнениях относительно этой статьи или электротехнические и электронные проекты , пожалуйста, дайте свои ценные предложения в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какова основная функция диода Шоттки?

Фото: