肖特基二極管(Schottky Diode),也稱(chēng)肖特基勢壘二極管,其內部結構相對獨特,主要由以下部分組成:
肖特基二極管的內部結構示意圖通常展示為一個(gè)五層器件,從下到上依次為:
N+陰極層:這是肖特基二極管的最底層,與陰極金屬相連,用于減小陰極的接觸電阻。
N型基片:位于N+陰極層之上,具有較小的通態(tài)電阻,是肖特基二極管中電子傳輸的主要通道。
N-外延層:這是N型基片之上的一層,摻雜濃度較低,通常使用砷等雜質(zhì)進(jìn)行摻雜。
肖特基勢壘層:這是由金屬與N-外延層緊密接觸后形成的特殊區域。當金屬與N型半導體接觸時(shí),由于兩者的功函數不同,會(huì )在接觸界面處形成電子勢壘,即肖特基勢壘。這個(gè)勢壘阻礙了電子從半導體向金屬的流動(dòng),同時(shí)也限制了反向電流的大小。
陽(yáng)極金屬:這是肖特基二極管的頂層,通常由金、銀、鋁、鉬等貴金屬制成。陽(yáng)極金屬與N-外延層之間通過(guò)肖特基勢壘相連,形成二極管的整流結構。
通過(guò)調整結構參數,在N型基片和陽(yáng)極金屬之間形成肖特基勢壘。這是肖特基二極管工作的關(guān)鍵部分。
正向偏壓:當在肖特基勢壘兩端加上正向偏壓(陽(yáng)極金屬接電源正極,N型基片接電源負極)時(shí),肖特基勢壘層變窄,其內阻變小,二極管處于導通狀態(tài)。
反向偏壓:當在肖特基勢壘兩端加上反向偏壓時(shí),肖特基勢壘層變寬,其內阻變大,二極管處于截止狀態(tài)。
肖特基二極管主要有兩種工藝結構:
點(diǎn)接觸結構:用一根尖端細金屬絲與半導體接觸制成,通過(guò)機械接觸或用放電工藝得到一個(gè)很小的合金結。
平面接觸結構:具有更大的接觸面積,通常用于需要更高電流容量的應用。
肖特基二極管具有正向導通壓降?。s0.45V)、反向恢復時(shí)間短、開(kāi)關(guān)損耗小等特點(diǎn),是一種低功耗、超高速半導體器件。然而,其反向耐壓值較低,反向漏電流較大,因此適用于低壓、大電流、高頻整流等場(chǎng)合。