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肖特基二极管

2020-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
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结构肖特基二极管是利用金属-半导体接面作为肖特基势垒,以产生整流的效果,和一般二极管中由半导体-半导体接面产生的P-N结不同。肖特基势垒的特性使得肖特基二极管的导通电压降较低,而且可以提高切换的速度。反向恢复时间肖特基二极管和一般二极管最大的差异在于反向恢复时间,也就是二极管由流过正向电流的导通状态,切换到不导通状态所需的时间。一般二极管的反向恢复时间大约是数百nS,若是高速二极管则会低于一百nS,肖特基二极管没有反向恢复时间,因此小信号的肖特基二极管切换时间约为数十pS,特殊的大容量肖特基二极管切换时间也才数十pS。由于一般二极管在反向恢复时间内会因反向电流而造成EMI噪声。肖特基二极管可以立即切换,没有反向恢复时间及反相电流的问题。肖特基二极管是一种使用多数载流子的半导体元件,若肖特基二极管是使用N型半导体,其二极管的特性是由多数载流子(即电子)所产生。多数载流子快速地由半导体穿过接面...

结构

肖特基二极管是利用金属-半导体接面作为肖特基势垒,以产生整流的效果,和一般二极管中由半导体-半导体接面产生的P-N结不同。肖特基势垒的特性使得肖特基二极管的导通电压降较低,而且可以提高切换的速度。

反向恢复时间

肖特基二极管和一般二极管最大的差异在于反向恢复时间,也就是二极管由流过正向电流的导通状态,切换到不导通状态所需的时间。

一般二极管的反向恢复时间大约是数百 nS,若是高速二极管则会低于一百 nS,肖特基二极管没有反向恢复时间,因此小信号的肖特基二极管切换时间约为数十 pS,特殊的大容量肖特基二极管切换时间也才数十 pS。由于一般二极管在反向恢复时间内会因反向电流而造成EMI噪声。肖特基二极管可以立即切换,没有反向恢复时间及反相电流的问题。

肖特基二极管是一种使用多数载流子的半导体元件,若肖特基二极管是使用N型半导体,其二极管的特性是由多数载流子(即电子)所产生。多数载流子快速地由半导体穿过接面,注入另一侧金属的传导带,由于此过程不涉及N 型、P 型载流子的结合(随机反应而且需要时间较长),因此肖特基二极管停止导通的速度会比传统的二极管速度要快。这样的特性使得元件需要的面积可以减少,又进一步的减少切换所需的时间。在切换式电源供应器中常会用到肖特基二极管,因为肖特基二极体允许高速切换,电路可以在200kHz到2MHz的频率下操作,也就可以使用较小的电感器及电容器,同时可以提升电源供应器的效率。小体积的肖特基二极管最高可工作在50GHz的频率,因此是 RF (无线电频率)侦测器及 mixer(混频器) 中的重要零件。

缺点

肖特基二极管最大的缺点是其反向偏置较低及反向漏电流偏大,像使用硅及金属为材料的肖特基二极管,其反向偏置额定耐压最高只到 50V,而反向漏电流值为正温度特性,容易随着温度升高而急遽变大,实务设计上需注意其热击穿的隐忧。为了避免上述的问题,肖特基二极管实际使用时的反向偏置都会比其额定值小很多。不过目前肖特基二极管的技术也已有了进步,其反向偏置的额定值最大可以到200V。


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学历1904年由德国柏林的SteglitzGymnasium毕业。1908年于柏林大学获得物理学士,1912年于柏林大学在普朗克与HeinrichRubens指导下获得物理博士,论文名称是:ZurrelativtheoretischenEnergetikundDynamik。经历1912-14年间在耶拿大学作博士后研究,1919-23年间在维尔茨堡大学讲学,1923-27年间担任罗斯托克大学理论物理教授。1914-19,1927-58年间两度在西门子研究实验室(SiemensResearchlaboratories)工作。主要科学成就回顾起来,肖特基最重要的科学成就可说是1914年发现的知名古典公式,一个点电荷q,与距离x的金属平面间的相互作用能,现今写成-q/16πε0x获奖因发现热电子发射的散粒效应(肖特基称它是Schroteffect),也就是在高真空放电管中的自发性的电流变化,以及...
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