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是肖特基勢壘二極管(SchottkyBarrierDiode,縮寫成SBD)的簡稱,。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)二極管或表面勢壘二極管,，它是一種熱載流子二極管。
優(yōu)勢：
SBD具有開關(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,。像在開關(guān)電源(SMPS)和功率因數(shù)校正(PFC)電路中功率開關(guān)器件的續(xù)流二極管、變壓器次級用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,。即使是硬開關(guān)為100kHz的SMPS，由于UFRD的導(dǎo)通損耗和開關(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,。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：
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。為了避免上述的問題,，肖特基二極體實(shí)際使用時的反向偏壓都會比其額定值小很多,。不過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,，同時又不使串聯(lián)電阻過大，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,。它有單管式和對管(雙二極管)式兩種封裝形式,。肖特基對管又有共陰(兩管的負(fù)極相連)、共陽(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)包括兩個方面：
1)由于肖特基勢壘高度低于PN結(jié)勢壘高度,，故其正向?qū)ㄩT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)問題,。SBD的反向恢復(fù)時間只是肖特基勢壘電容的充、放電時間,，完全不同于PN結(jié)二極管的反向恢復(fù)時間,。由于SBD的反向恢復(fù)電荷非常少，故開關(guān)速度非?？?，開關(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,，又稱肖特基勢壘二極管(簡稱 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、小信號檢波二極管使用,。在通信電源,、變頻器等中比較常見。
一個典型的應(yīng)用,，是在雙極型晶體管 BJT 的開關(guān)電路里面,，通過在 BJT 上連接 Shockley 二極管來箝位，使得晶體管在導(dǎo)通狀態(tài)時其實(shí)處于很接近截止?fàn)顟B(tài),，從而提高晶體管的開關(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)時間短。它也有一些缺點(diǎn)：耐壓比較低,，漏電流稍大些,。選用時要全面考慮。
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中沒有空穴,，也就不存在空穴自A向B的擴(kuò)散運(yùn)動,。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,，于是就形成勢壘,，其電場方向?yàn)锽→A,。
但在該電場作用之下，A中的電子也會產(chǎn)生從A→B的漂移運(yùn)動,，從而消弱了由于擴(kuò)散運(yùn)動而形成的電場,。當(dāng)建立起一定寬度的空間電荷區(qū)后，電場引起的電子漂移運(yùn)動和濃度不同引起的電子擴(kuò)散運(yùn)動達(dá)到相對的平衡,，便形成了肖特基勢壘,。以上就是肖特基二極管的深入解析，希望能對大家有所幫助,。