肖特基二极管

2025-07-28 14:54:17

摘要:肖特基二极管(Schottky Barrier Diode, SBD)是一种利用金属-半导体结(肖特基势垒)实现单向导电的半导体器件。与普通PN结二极管相比,它具有低正向压降、超快开关速度的特点,广泛应用于高频、高效率电路。

 

什么是肖特基二极管?


肖特基二极管是一种金属-半导体结型二极管,也称为热载流子二极管、低压二极管或肖特基势垒二极管。肖特基二极管由半导体与金属结合而成。肖特基二极管具有快速开关动作和低正向压降。众所周知,在PN结二极管中,p型和n型结合在一起形成PN结。而肖特基二极管则使用铂或铝等金属代替P型半导体。 

肖特基二极管符号是什么?


肖特基二极管的符号与普通二极管类似。金属面作为阳极,半导体面作为阴极。肖特基二极管的电路符号如图所示。

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肖特基二极管符号


肖特基二极管的VI特性


肖特基二极管的VI特性与PN结二极管非常相似。在肖特基二极管中,电流是因变量,而电压是自变量。肖特基二极管的正向压降较低,在0.2至0.3伏之间。

肖特基二极管的VI特性

肖特基二极管的工作原理


该操作依赖于不同材料中的电子具有不同势能的原理。

N型半导体的势能比金属的电子高。

肖特基二极管工作原理

当这两者接触时,电子会在金属-半导体界面上双向流动。

对肖特基施加电压,使得金属与半导体相比为正。

电压对抗内建电势,使电流容易流动。


肖特基二极管的应用


肖特基二极管在电子行业中一直发挥着重要作用,其独特的性能使其在二极管整流器中得到了广泛的应用。以下是肖特基二极管的一些主要应用领域。

射频混频器和检波二极管:

肖特基二极管凭借其极高的开关速度和极高的频率能力,在射频领域拥有卓越的性能。肖特基势垒二极管非常适合用于高性能二极管环形混频器。

电源整流器:

肖特基二极管也具备大功率整流功能。高电流密度和低正向压降意味着其功率损耗比普通PN结二极管要小。

电源或电路:

这种二极管在两个不同电源驱动负载(例如电池供电)的情况下非常有用。重要的是,来自电源的功率不应与其他功率混合。

太阳能电池应用:

众所周知,太阳能电池通常与可充电电池相连,这些电池大多是铅酸电池,因为需要全天候供电。太阳能电池无法反向充电,因此需要按比例使用二极管。

肖特基二极管的优点


肖特基二极管的优点如下:

  • 由于二极管的耗尽区可以忽略不计,因此二极管的电容很低。

  • 二极管的反向恢复时间非常快,即从导通状态到截止状态的变化很快。

  • 由于耗尽区可忽略不计,因此二极管的电流密度很高。

  • 二极管的导通电压为0.2至0.3伏,非常低。

肖特基二极管的缺点


肖特基二极管的唯一缺点是二极管的反向饱和电流较大。

肖特基二极管和PN结二极管有什么区别?


肖特基二极管PN结二极管
在这个二极管中,结是在n型半导体和金属板之间形成的在这个二极管中,结是在 p 型和 n 型半导体之间形成的
正向压降低pn结二极管的正向压降大于
反向恢复损耗和反向恢复时间非常小反向恢复损耗和反向恢复时间更
它是一个单极设备

它是一个双极装置

电流的传导仅由于电子的运动而发生电流的传导是由于电子和空穴的运动而发生的

肖特基二极管的应用


肖特基二极管的一些常见应用包括:

  • 反向电流保护

  • 太阳能电池应用

  • 放电保护

  • 电压钳位

  • 开关电源

  • 逻辑门电路

  • 射频混频器和检波二极管