肖特基勢壘二極管的作用 肖特基勢壘二極管的工作原理

肖特基勢壘二極管是一種特殊的二極管，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。本文將詳細(xì)介紹肖特基勢壘二極管的作用與工作原理。

一、肖特基勢壘二極管的作用

1、限流和穩(wěn)壓

作為一種特殊的二極管，肖特基勢壘二極管具有明顯的限流和穩(wěn)壓功能。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將p型半導(dǎo)體和金屬接觸制成勢壘結(jié)，即所謂的肖特基勢壘。當(dāng)正向偏置時，只有很小的電流流過二極管；反向偏置時，由于勢壘較高，幾乎不通過電流。因此，肖特基勢壘二極管可以用作正向限流二極管（防止負(fù)載燒毀），同時也是一種較好的穩(wěn)壓器（使電壓變化較小）。

2、高速開關(guān)

另一個突出特點(diǎn)是高速開關(guān)。由于之前提到的勢壘高，反向電流很小，所以具有較快的反向恢復(fù)時間。同時，肖特基二極管的p型半導(dǎo)體特性決定了其具有非?？斓拈_關(guān)速度，因此它被廣泛應(yīng)用于高速開關(guān)電路。例如，廣泛用于高頻電源開關(guān)、高速移位寄存器以及數(shù)字電路開關(guān)等。

3、低噪聲放大

另外，肖特基勢壘二極管還可用于低噪聲放大器電路。相較于普通的二極管，肖特基勢壘二極管具有更高的阻抗和更低的互調(diào)失真，因此可用于RF前端低噪聲放大器和中頻放大器的設(shè)計(jì)和制作。

二、肖特基勢壘二極管的工作原理

肖特基勢壘二極管的工作原理與標(biāo)準(zhǔn)二極管不同。在標(biāo)準(zhǔn)二極管中，當(dāng)p-n結(jié)反向偏置時，電荷少，可以通過偏置電壓開啟通道；當(dāng)正向偏置時，p-n結(jié)中的電荷密集，通常被稱為載流子，可以流過二極管。在肖特基勢壘二極管中，p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間形成了肖特基勢壘，在兩種材料之間形成了一個電勢高差。當(dāng)p型半導(dǎo)體板與金屬堆疊時，就會形成更高的肖特基勢壘。

當(dāng)肖特基二極管正向偏置時，空穴從p型半導(dǎo)體板傳輸?shù)浇饘僦瞥傻男ぬ鼗鶆輭荆M(jìn)入n型半導(dǎo)體。這時在n型半導(dǎo)體板上產(chǎn)生大量的載流子，由于p-n結(jié)受到與標(biāo)準(zhǔn)二極管相同的作用，載流子在肖特基勢壘之間轉(zhuǎn)移，并產(chǎn)生電流。當(dāng)肖特基二極管反向偏置時，由于勢壘高，使得大部分電子不能穿過勢壘，僅形成一個小的漏電流。

肖特基勢壘二極管的反向漏電電流只跟反向陽極電壓有關(guān)，而與電流沒有直接的關(guān)系，因此被稱為無窮大阻抗的二極管。這種結(jié)構(gòu)可以形成高速的開關(guān)速度和較低的互調(diào)失真。因此，在電信和射頻放大電路中，肖特基二極管廣泛用于高速開關(guān)電路和放大電路。

三、結(jié)論

綜上所述，肖特基勢壘二極管擁有限流和穩(wěn)壓功能、高速開關(guān)、低噪聲放大等特點(diǎn)，在電路應(yīng)用中具有很大的優(yōu)勢。肖特基勢壘二極管的結(jié)構(gòu)和原理非常適合開關(guān)電路和高頻電路的應(yīng)用，因此肖特基二極管也無疑成為電子工程中的重要組成部分。