肖特基二极管原理及结构

分享到:
2018-07-09
A+ A-
摘要 :

半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。因此肖特基二极管也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种热载流子二极管。

 

典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极使用钼或铝等材料制成阻档层。用二氧化硅(SiO2)来消除边缘区域的电场,提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层,其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数,N型基片和阳极金属之间便形成肖特基势垒,如图所示。当在肖特基势垒两端加上正向偏压(阳极金属接电源正极,N型基片接电源负极)时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小;反之,若在肖特基势垒两端加上反向偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变大。

肖特基二极管结构.jpg

肖特基整流仅用一种载流子(电子)输送电荷,在势垒外侧无过剩少数载流子的积累,因此,不存在电荷储存问题(Qrr0),使开关特性获得时显改善。其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低,一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用其低压降这特点,能提高低压、大电流整流(或续流)电路的效率

 

      肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上 的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的 自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自AB 扩散运动。随着电子不断从B扩散到AB表面电子浓度逐渐降低,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场 方向为B→A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的 电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对平衡,便形成了肖特基势垒。

肖特基整流管的基本结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管, 而把金属-半导管 整流管叫作肖特基整流管,采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世,这不仅可节省贵金属 ,大幅度降低成本,还改善了参数的一致性。

 

      肖特基二极管的功能着重体现是在双极型晶体管BJT的开关电路里面,通过在BJT上连接Shockley二极管来箝位, 使得晶体管在导通状态时其实处于很接近截止状态,从而提高晶体管的开关速度。这种方法是74LS74ALS74A S等典型数字ICTTL内部电路中使用的技术。 

    更多关于肖特基二极管的资讯,欢迎点击重庆达标电子科技官网:www.cqdbdz.com

 

 

 

 

  


上一篇 返回列表 最后一篇了
我要评论:  
*内 容:
验证码: 点击刷新换一张
 

共有-条评论

正在加载...