什么是肖特基二極管?他有什么注意事項(xiàng)?肖特基二極管是以其發(fā)明人肖特基博士(Schottky)命名的，SBD是肖特基勢(shì)壘二極管(SchottkyBarrierDiode,縮寫(xiě)成SBD)的簡(jiǎn)稱,。SBD不是利用P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接觸形成PN結(jié)原理制作的,，而是利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成的金屬-半導(dǎo)體結(jié)原理制作的。因此,，SBD也稱為金屬-半導(dǎo)體(接觸)二極管或表面勢(shì)壘二極管，它是一種熱載流子二極管,。

    優(yōu)勢(shì)：

    SBD具有開(kāi)關(guān)頻率高和正向壓降低等優(yōu)點(diǎn),，但其反向擊穿電壓比較低，大多不高于60V，最高僅約100V,，以致于限制了其應(yīng)用范圍,。像在開(kāi)關(guān)電源(SMPS)和功率因數(shù)校正(PFC)電路中功率開(kāi)關(guān)器件的續(xù)流二極管、變壓器次級(jí)用100V以上的高頻整流二極管,、RCD緩沖器電路中用600V～1.2kV的高速二極管以及PFC升壓用600V二極管等,，只有使用快速恢復(fù)外延二極管(FRED)和超快速恢復(fù)二極管(UFRD)。UFRD的反向恢復(fù)時(shí)間Trr也在20ns以上,，根本不能滿足像空間站等領(lǐng)域用1MHz～3MHz的SMPS需要,。即使是硬開(kāi)關(guān)為100kHz的SMPS，由于UFRD的導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗均較大,，殼溫很高,，需用較大的散熱器，從而使SMPS體積和重量增加,，不符合小型化和輕薄化的發(fā)展趨勢(shì),。因此，發(fā)展100V以上的高壓SBD,，一直是人們研究的課題和關(guān)注的熱點(diǎn),。近幾年，SBD已取得了突破性的進(jìn)展,，150V和 200V的高壓SBD已經(jīng)上市,，使用新型材料制作的超過(guò)1kV的SBD也研制成功，從而為其應(yīng)用注入了新的生機(jī)與活力,。

    劣勢(shì)：

    肖特基二極體最大的缺點(diǎn)是其反向偏壓較低及反向漏電流偏大,，像使用硅及金屬為材料的肖特基二極體，其反向偏壓額定耐壓最高只到 50V,，而反向漏電流值為正溫度特性,，容易隨著溫度升高而急遽變大，實(shí)務(wù)設(shè)計(jì)上需注意其熱失控的隱憂,。為了避免上述的問(wèn)題,，肖特基二極體實(shí)際使用時(shí)的反向偏壓都會(huì)比其額定值小很多。不過(guò)肖特基二極體的技術(shù)也已有了進(jìn)步,，其反向偏壓的額定值最大可以到200V,。

    結(jié)構(gòu)：

    新型高壓SBD的結(jié)構(gòu)和材料與傳統(tǒng)SBD是有區(qū)別的。傳統(tǒng)SBD是通過(guò)金屬與半導(dǎo)體接觸而構(gòu)成,。金屬材料可選用鋁,、金、鉬,、鎳和鈦等,，半導(dǎo)體通常為硅(Si)或砷化鎵(GaAs),。由于電子比空穴遷移率大，為獲得良好的頻率特性,，故選用N型半導(dǎo)體材料作為基片,。為了減小SBD的結(jié)電容，提高反向擊穿電壓,，同時(shí)又不使串聯(lián)電阻過(guò)大,，通常是在N+襯底上外延一高阻N-薄層。

    封裝：

    肖特基二極管分為有引線和表面安裝(貼片式)兩種封裝形式,。 采用有引線式封裝的肖特基二極管通常作為高頻大電流整流二極管,、續(xù)流二極管或保護(hù)二極管使用。它有單管式和對(duì)管(雙二極管)式兩種封裝形式,。肖特基對(duì)管又有共陰(兩管的負(fù)極相連),、共陽(yáng)(兩管的正極相連)和串聯(lián)(一只二極管的正極接另一只二極管的負(fù)極)三種管腳引出方式。

    特點(diǎn)：

    SBD的主要優(yōu)點(diǎn)包括兩個(gè)方面：

    1)由于肖特基勢(shì)壘高度低于PN結(jié)勢(shì)壘高度,，故其正向?qū)ㄩT(mén)限電壓和正向壓降都比PN結(jié)二極管低(約低0.2V),。

    2)由于SBD是一種多數(shù)載流子導(dǎo)電器件，不存在少數(shù)載流子壽命和反向恢復(fù)問(wèn)題,。SBD的反向恢復(fù)時(shí)間只是肖特基勢(shì)壘電容的充,、放電時(shí)間，完全不同于PN結(jié)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間,。由于SBD的反向恢復(fù)電荷非常少,，故開(kāi)關(guān)速度非常快,，開(kāi)關(guān)損耗也特別小,，尤其適合于高頻應(yīng)用。

    但是,，由于SBD的反向勢(shì)壘較薄,，并且在其表面極易發(fā)生擊穿，所以反向擊穿電壓比較低,。由于SBD比PN結(jié)二極管更容易受熱擊穿,，反向漏電流比PN結(jié)二極管大。

    作用：

    肖特基二極管肖特基(Schottky)二極管,，又稱肖特基勢(shì)壘二極管(簡(jiǎn)稱 SBD),，它屬一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件,。最顯著的特點(diǎn)為反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒),，正向?qū)▔航祪H0.4V左右。其多用作高頻,、低壓,、大電流整流二極管,、續(xù)流二極管、保護(hù)二極管,，也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號(hào)檢波二極管使用,。在通信電源,、變頻器等中比較常見(jiàn)。

    一個(gè)典型的應(yīng)用,，是在雙極型晶體管 BJT 的開(kāi)關(guān)電路里面,，通過(guò)在 BJT 上連接 Shockley 二極管來(lái)箝位，使得晶體管在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)其實(shí)處于很接近截止?fàn)顟B(tài),，從而提高晶體管的開(kāi)關(guān)速度,。這種方法是 74LS，74ALS,，74AS 等典型數(shù)字 IC 的 TTL內(nèi)部電路中使用的技術(shù),。

    肖特基(Schottky)二極管的最大特點(diǎn)是正向壓降 VF 比較小。在同樣電流的情況下,，它的正向壓降要小許多,。另外它的恢復(fù)時(shí)間短。它也有一些缺點(diǎn)：耐壓比較低,，漏電流稍大些,。選用時(shí)要全面考慮。

    工作原理：

    肖特基二極管是貴金屬(金,、銀,、鋁、鉑等)A為正極,，以N型半導(dǎo)體B為負(fù)極,，利用二者接觸面上形成的勢(shì)壘具有整流特性而制成的金屬-半導(dǎo)體器件。因?yàn)镹型半導(dǎo)體中存在著大量的電子,，貴金屬中僅有極少量的自由電子,，所以電子便從濃度高的B中向濃度低的A中擴(kuò)散。顯然,，金屬A中沒(méi)有空穴,，也就不存在空穴自A向B的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。隨著電子不斷從B擴(kuò)散到A,，B表面電子濃度逐漸降低,，表面電中性被破壞，于是就形成勢(shì)壘,，其電場(chǎng)方向?yàn)锽→A,。

    但在該電場(chǎng)作用之下,，A中的電子也會(huì)產(chǎn)生從A→B的漂移運(yùn)動(dòng)，從而消弱了由于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而形成的電場(chǎng),。當(dāng)建立起一定寬度的空間電荷區(qū)后,，電場(chǎng)引起的電子漂移運(yùn)動(dòng)和濃度不同引起的電子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)達(dá)到相對(duì)的平衡，便形成了肖特基勢(shì)壘,。以上就是肖特基二極管的深入解析,，希望能對(duì)大家有所幫助。