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肖特基二极管 肖特基二极管的结构和工作原理

tiger 2023-04-07 03:08 将百科 4569

肖特基二极管简介

肖特基二极管,也称为肖特基势垒二极管,是由德国物理学家瓦尔特·肖特基于20世纪20年代发明的一种半导体器件。与普通二极管不同,肖特基二极管是利用金属半导体界面的肖特基势垒,而不是pn结的整流作用来实现电子流的控制。肖特基二极管具有快速响应、低漏电流、高频操作和低电压驱动等优点,在电子技术中应用广泛。

肖特基二极管的结构和工作原理

肖特基二极管的结构由金属和半导体构成,金属层作为P型半导体的电极,与N型或Intrinsic半导体的接触处形成了肖特基势垒。当肖特基二极管的正极连接在P型半导体上,负极连接在N型或Intrinsic半导体上,使晶体管制动电压在肖特基势垒之后,就能使电流在肖特基二极管中形成。当外加正向电压时,电子可以直接从N型半导体顺着势垒通过肖特基二极管,形成电流;反向偏压下,由于势垒的存在,电子无法通过肖特基二极管,因此漏电流非常小。

肖特基二极管的特点和应用

肖特基二极管具有很多独特的性质,例如在高频电路中实现快速开关、频率倍增和同步检波等,因此广泛应用于工业化、数据处理和移动通讯等领域。相对于热电子二极管和一般快速响应二极管,肖特基二极管的响应速度更快,最快可以达到基带频率级别;同时,由于其低热噪声,还在微小信号检测方面显示出良好的性能。此外,肖特基二极管的正向压降比普通二极管更小,因此可以用来替代普通二极管进行低压电源管理,以实现大电流输出和电池寿命的延长。

肖特基二极管的发展前景

目前,肖特基二极管在半导体器件技术中仍然是一个活跃的领域。随着半导体尺寸的缩小和新型半导体材料的开发,肖特基二极管在极低功耗电路、宽带通讯、微波集成电路等方面展现出越来越大的应用前景。其中,肖特基势垒热阴极引出的电子发射理论,应用于冷阴极板微波放大器分离出来的一系列半导体放大器、倍频器、混频器和相位控制器等,已经成为微波电子学领域中的热点研究课题。