Schottky Diode Working and Applications

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





O diodă Schottky este un tip de componenta electronica , care este, de asemenea, cunoscut sub numele de diodă barieră. Este utilizat pe scară largă în diferite aplicații, cum ar fi un mixer, în aplicații de frecvență radio și ca redresor în aplicații de alimentare. Este o diodă de joasă tensiune. Căderea de putere este mai mică comparativ cu Diodele de joncțiune PN . Dioda Schottky poartă numele omului de știință Schottky. De asemenea, este denumită uneori o diodă purtătoare fierbinte sau o diodă cu electroni fierbinți și chiar o diodă barieră de suprafață. Acest articol discută despre ce este o diodă Schottky, construcția, aplicațiile, caracteristicile și avantajele.

Ce este o diodă Schottky?

O diodă Schottky este, de asemenea, cunoscută sub numele de diodă purtătoare la cald dioda semiconductoare cu o acțiune de comutare foarte rapidă, dar o cădere de tensiune redusă. Când un curent curge prin diodă există o mică cădere de tensiune pe bornele diodei. Într-o diodă normală, căderea de tensiune este între 0,6 și 1,7 volți, în timp ce într-o diodă Schottky, căderea de tensiune variază în mod normal între 0,15 și 0,45 volți. Această cădere de tensiune mai mică oferă o viteză de comutare mai mare și o eficiență mai bună a sistemului. În dioda Schottky, o joncțiune semiconductoare-metal se formează între un semiconductor și un metal, creând astfel o barieră Schottky. Semiconductorul de tip N acționează ca un catod, iar partea metalică acționează ca anodul diodei.




Dioda Schottky

Dioda Schottky

Construcția diodei Schottky

Este o joncțiune unilaterală. La un capăt se formează o joncțiune metal-semiconductor și la celălalt capăt se formează un alt contact metal-semiconductor. Este un contact bidirecțional ohmic ideal, fără potențial existent între metal și semiconductor și nu este rectificator. Potențialul încorporat pe dioda de barieră Schottky în circuit deschis caracterizează dioda Schottky.



Structura fizică a diodei Schottky

Structura fizică a diodei Schottky

Dioda Schottky este o funcție a scăderii temperaturii. Scade și crește concentrația de dopare a temperaturii în semiconductorii de tip N. În scopuri de fabricație, sunt utilizate metalele diodei de barieră Schottky, cum ar fi molibdenul, platina, cromul, tungstenul Aluminiul, aurul etc., iar semiconductorul utilizat este de tip N.

Schottky Barrier Diode

O diodă barieră Schottky este, de asemenea, cunoscută sub numele de Schottky sau diodă purtătoare la cald. O diodă de barieră Schottky este un semiconductor metalic. O joncțiune se formează prin aducerea contactului metalic cu un material semiconductor de tip N dopat moderat. Dioda de barieră Schottky este un dispozitiv unidirecțional care conduce fluxurile de curent doar într-o singură direcție (curentul de curent convențional din metal către semiconductor)

Schottky Barrier Diode

Schottky Barrier Diode

Caracteristicile V-I ale diodei barierei Schottky

Caracteristicile V-I ale unei diode de barieră Schottky sunt mai jos


Caracteristici V-I

  • Căderea de tensiune directă a diodei de barieră Schottky este foarte mică în comparație cu o diodă normală de joncțiune PN.
  • Căderea de tensiune directă variază de la 0,3 volți la 0,5 volți.
  • Căderea de tensiune înainte a barierei Schottky este formată din siliciu.
  • Căderea de tensiune directă crește în același timp, crescând concentrația de dopaj a semiconductorului de tip N.
  • Caracteristicile V-I ale unei diode de barieră Schottky sunt foarte abrupte în comparație cu caracteristicile V-I ale diodei de joncțiune PN normale datorită concentrației ridicate de purtători de curent.

Componente actuale în dioda Schottky

Starea curentă a diodei de barieră Schottky este prin purtători majoritari, care sunt electroni într-un semiconductor de tip N. Formula din dioda de barieră Schottky este

EuT= EuDifuzie+ EuTunelare+ EuEmisia termionică

Unde Eu Difuzieeste curentul de difuzie datorat gradientului de concentrație și densității curentului de difuzie J n= D n* ce * dn / dx pentru electroni, unde D neste constanta de difuzie a electronilor, q este sarcina electronica = 1.6 * 10 19coulombs, dn / dx este un gradient de concentrație pentru electroni.
Tunelarea este curentul de tunelare datorat tunelării mecanice cuantice prin barieră. Probabilitatea de tunelare crește odată cu scăderea barierei sau a potențialului încorporat și scăderea lățimii stratului de epuizare. Acest curent este direct proporțional cu probabilitatea de tunelare.
Eu Emisia termionicăeste un curent datorat curentului de emisie termionică. Datorită agitației termice, unii purtători au energie egală sau mai mare decât energia benzii de conducere către interfața metal-semiconductor și fluxul de curent. Aceasta este cunoscută sub numele de curent de emisie termionică.
Deoarece curentul care curge direct prin dioda de barieră Schottky este prin intermediul purtătorilor de sarcină majoritari. Prin urmare, este potrivit pentru aplicații de comutare de mare viteză, deoarece tensiunea directă este foarte mică, iar timpul de recuperare inversă este foarte scurt.

Aplicații ale diodei Schottky

Diodele Schottky sunt utilizate pentru aplicațiile de prindere a tensiunii și pentru prevenirea saturației tranzistorilor datorită densității mari de curent din dioda Schottky. A fost, de asemenea, o scădere redusă a tensiunii înainte în dioda Schottky, este irosită cu mai puțină căldură, făcându-le o alegere eficientă pentru aplicații sensibile și foarte eficiente. Datorită diodei Schottky utilizate în sistemele fotovoltaice de sine stătătoare pentru a preveni descărcarea bateriilor în scopuri panouri solare noaptea, precum și în sistemele conectate la rețea, conținând mai multe șiruri sunt conectate în conexiune paralelă. Diodele Schottky sunt de asemenea utilizate ca redresoare în surse de alimentare .

Avantajele diodei Schottky

Diodele Schottky sunt utilizate în multe aplicații în comparație cu alte tipuri de diode care nu funcționează bine.

  • Tensiune mică de pornire: Tensiunea de pornire pentru diodă este între 0,2 și 0,3 volți. Pentru o diodă de siliciu, este împotriva 0,6 până la 0,7 volți de la o diodă de siliciu standard.
  • Timp de recuperare rapid: Un timp de recuperare rapid înseamnă o cantitate mică de încărcare stocată care poate fi utilizată pentru aplicații de comutare de mare viteză.
  • Capacitate de joncțiune redusă: Ocupă o suprafață foarte mică, după rezultatul obținut de la contactul cu silicon al punctului de sârmă. Deoarece nivelurile de capacitate sunt foarte mici.

Caracteristici ale diodei Schottky

Caracteristicile diodei Schottky includ în principal următoarele

  • Eficiență mai mare
  • Scădere de tensiune redusă
  • Capacitate scăzută
  • Pachet de montare la suprafață cu profil redus, foarte mic
  • Inel de protecție integrat pentru protecție la stres

Astfel, acesta este totul despre Schottky Diode Working și principiul și aplicațiile sale de funcționare. Sperăm că ați înțeles mai bine acest concept. Mai mult, pentru orice dubii legate de acest articol sau proiecte electrice și electronice , vă rugăm să oferiți sugestiile dvs. valoroase în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care este funcția principală a unei diode Schottky?

Credite foto: