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挖掘肖特基二極體結構符號及其特性曲線圖

 

  肖特基二極體是貴金屬(金、銀、鋁、鉑等)A為正極,以N型半導體B為負極,利用二者接觸面上形成的勢壘具有整流特性而製成的金屬-半導體器件。

  因為N型半導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中擴散。顯然,金屬A中沒有空穴,也就不存在空穴自A向B的擴散運動。隨著電子不斷從B擴散到A,B表面電子濃度表面逐漸降低,表面電中性被破壞,於是就形成勢壘,其電場方向為B→A。但在該電場作用之下,A中的電子也會產生從A→B的漂移運動,從而消弱了由於擴散運動而形成的電場。當建立起一定寬度的空間電荷區後,電場引起的電子漂移運動和濃度不同引起的電子擴散運動達到相對的平衡,便形成了肖特基勢壘。

        

  典型的肖特基整流管的內部電路結構是以N型半導體為基片,在上面形成用砷作摻雜劑的N-外延層。陽極使用鉬或鋁等材料製成阻檔層。用二氧化矽(SiO2)來消除邊緣區域的電場,提高管子的耐壓值。N型基片具有很小的通態電阻,其摻雜濃度較H-層要高100%倍。在基片下邊形成N+陰極層,其作用是減小陰極的接觸電阻。通過調整結構引數,N型基片和陽極金屬之間便形成肖特基勢壘,如圖所示。當在肖特基勢壘兩端加上正向偏壓(陽極金屬接電源正極,N型基片接電源負極)時,肖特基勢壘層變窄,其內阻變小;反之,若在肖特基勢壘兩端加上反向偏壓時,肖特基勢壘層則變寬,其內阻變大。

        

  綜上所述,肖特基整流管的結構原理與PN接面整流管有很大的區別通常將PN接面整流管稱作結整流管,而把金屬-半導管整流管叫作肖特基整流管,近年來,採用矽平面工藝**的鋁矽肖特基二極體也已問世,這不僅可節省貴金屬,大幅度降低成本,還改善了引數的一致性。肖特基二極體特性曲線的比較看得出來。

  肖特基二極體與普通二極體特性曲線比較

  由於肖特基二極體結構堅固,反應速度快及雜波小,使它廣泛地被應用在高頻電路中。近年來亦使用於低電壓高電流的電源電路及交流―直流變換系統中。另外尚使用於雷達系統。肖特基TTL邏輯IC,通訊裝置的混波器及檢波器,儀表及模擬―數字(A/D)變換器中。