肖特基势垒二极管的作用 肖特基势垒二极管的工作原理

肖特基势垒二极管的作用 肖特基势垒二极管的工作原理 

肖特基势垒二极管是一种特殊的二极管，由于其独特的结构和功能特点而得到广泛应用。本文将详细介绍肖特基势垒二极管的作用与工作原理。

一、肖特基势垒二极管的作用

1、限流和稳压

作为一种特殊的二极管，肖特基势垒二极管具有明显的限流和稳压功能。其结构特点是将p型半导体和金属接触制成势垒结，即所谓的肖特基势垒。当正向偏置时，只有很小的电流流过二极管；反向偏置时，由于势垒较高，几乎不通过电流。因此，肖特基势垒二极管可以用作正向限流二极管（防止负载烧毁），同时也是一种较好的稳压器（使电压变化较小）。

2、高速开关

另一个突出特点是高速开关。由于之前提到的势垒高，反向电流很小，所以具有较快的反向恢复时间。同时，肖特基二极管的p型半导体特性决定了其具有非常快的开关速度，因此它被广泛应用于高速开关电路。例如，广泛用于高频电源开关、高速移位寄存器以及数字电路开关等。

3、低噪声放大

另外，肖特基势垒二极管还可用于低噪声放大器电路。相较于普通的二极管，肖特基势垒二极管具有更高的阻抗和更低的互调失真，因此可用于RF前端低噪声放大器和中频放大器的设计和制作。

二、肖特基势垒二极管的工作原理

肖特基势垒二极管的工作原理与标准二极管不同。在标准二极管中，当p-n结反向偏置时，电荷少，可以通过偏置电压开启通道；当正向偏置时，p-n结中的电荷密集，通常被称为载流子，可以流过二极管。在肖特基势垒二极管中，p型半导体和n型半导体之间形成了肖特基势垒，在两种材料之间形成了一个电势高差。当p型半导体板与金属堆叠时，就会形成更高的肖特基势垒。

当肖特基二极管正向偏置时，空穴从p型半导体板传输到金属制成的肖特基势垒，进入n型半导体。这时在n型半导体板上产生大量的载流子，由于p-n结受到与标准二极管相同的作用，载流子在肖特基势垒之间转移，并产生电流。当肖特基二极管反向偏置时，由于势垒高，使得大部分电子不能穿过势垒，仅形成一个小的漏电流。

肖特基势垒二极管的反向漏电电流只跟反向阳极电压有关，而与电流没有直接的关系，因此被称为无穷大阻抗的二极管。这种结构可以形成高速的开关速度和较低的互调失真。因此，在电信和射频放大电路中，肖特基二极管广泛用于高速开关电路和放大电路。

三、结论

综上所述，肖特基势垒二极管拥有限流和稳压功能、高速开关、低噪声放大等特点，在电路应用中具有很大的优势。肖特基势垒二极管的结构和原理非常适合开关电路和高频电路的应用，因此肖特基二极管也无疑成为电子工程中的重要组成部分。