肖特基二极管基本原理

肖特基二极管

肖特基二极管（Schottky BarrierDiode SBD），也称肖特基势垒二极管，与PN结二极管相比具有更低的正向压降和更快的开关速度。

这是因为肖特基二极管采用了金属与半导体的接触方式，形成了一个非常薄的势垒，在正向偏置时可以迅速导通，并且在反向偏置时只有非常小的反向漏电流。

肖特基二极管除了应用于高频整流、开关电源、太阳能电池等场合，同时也可以作为放大器、混频器和检波器等器件的关键元件。

基本原理

肖特基二极管的基本原理是：在金属（例如铅）和半导体（N型硅片）的接触面上，用已形成的肖特基来阻挡反向电压。

肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。

肖特基的耐压程度比较低，一般在 40 - 150V左右，其特长是：开关速度非常快，反向恢复时间特别地短。因此，能制作开关二极管和低压大电流整流二极管。

肖特基二极管的金属层除钨材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。

由于肖特基二极管中少数载流子的存储效应甚微，所以其频率响应仅为RC时间常数限制，因此，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且，MIS（金属-绝缘体-半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管（光的频率更高）。

因为肖特基二极管的正向导通电压很低，仅为 0.3V 左右，因此，肖特基二极管常用在 IO 口的钳位保护电路中，如上图中①部分所示的电路。

同时肖特基二极管在门电路中作为三极管集电极的箝位二极管，以防止三极管因进入饱和状态而降低开关速度，如上图中的二极管 D1 。

总结起来就是，肖特基势垒二极管反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.3V左右，而整流电流却可达到几千安培。