Οι δίοδοι Schottky δεν κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας την αρχή ότι οι ημιαγωγοί τύπου p και οι ημιαγωγοί τύπου n έρχονται σε επαφή για να σχηματίσουν συνδέσεις PN, αλλά χρησιμοποιώντας την αρχή των μεταλλικών ημιαγωγών που σχηματίζονται από την επαφή μεταλλικών ημιαγωγών. Επομένως, η δίοδος Schottky ονομάζεται επίσης μεταλλική δίοδος ημιαγωγών (επαφής) ή δίοδος φραγμού επιφάνειας, η οποία είναι μια θερμή φέρουσα δίοδος.
Τα κύρια πλεονεκτήματα του SBD περιλαμβάνουν δύο πτυχές:
1) Επειδή το ύψος του φράγματος Schottky είναι χαμηλότερο από το ύψος του φραγμού σύνδεσης PN, το κατώφλι τάσης προς τα εμπρός αγωγιμότητας και η πτώση τάσης προς τα εμπρός είναι χαμηλότερα από εκείνα της διόδου σύνδεσης PN (περίπου 0, 2V χαμηλότερα).
2) Επειδή η δίοδος Schottky είναι ένα είδος της πιο αγώγιμης συσκευής μεταφοράς, δεν υπάρχει διάρκεια ζωής μειοψηφίας και αντίστροφη ανάκτηση. Ο χρόνος ανάστροφης ανάκτησης της διόδου Schottky είναι μόνο ο χρόνος φόρτισης και εκφόρτισης του πυκνωτή φραγμού Schottky, ο οποίος είναι εντελώς διαφορετικός από τον χρόνο ανάστροφης ανάκτησης της διόδου σύνδεσης PN. Επειδή η φόρτιση αντίστροφης ανάκτησης της διόδου Schottky είναι πολύ μικρή, η ταχύτητα μεταγωγής είναι πολύ γρήγορη και η απώλεια μεταγωγής είναι ιδιαίτερα μικρή, κάτι που είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για εφαρμογές υψηλής συχνότητας.
Ωστόσο, η τάση αντίστροφης διάσπασης της διόδου Schottky είναι σχετικά χαμηλή επειδή το αντίστροφο φράγμα της διόδου Schottky είναι λεπτό και η διάσπαση συμβαίνει εύκολα στην επιφάνειά της. Επειδή οι δίοδοι Schottky είναι πιο επιρρεπείς σε θερμική διάσπαση από τις δίοδοι διασταύρωσης PN, το ρεύμα αντίστροφης διαρροής είναι μεγαλύτερο από αυτό των διόδων σύνδεσης PN.
εφαρμογή
Η δομή και τα χαρακτηριστικά της διόδου Schottky την καθιστούν κατάλληλη για ανόρθωση υψηλής συχνότητας σε πεδία εξόδου χαμηλής τάσης και μεγάλου ρεύματος, ανίχνευση και ανάμειξη σε πολύ υψηλές συχνότητες (όπως ζώνη X, ζώνη C, ζώνη S και ζώνη Ku) , και σύσφιξη σε λογικά κυκλώματα υψηλής ταχύτητας. Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται συχνά σε IC. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα όπως οι δίοδοι Schottky έχουν γίνει το κύριο ρεύμα των κυκλωμάτων TTL και χρησιμοποιούνται ευρέως σε υπολογιστές υψηλής ταχύτητας.
Εκτός από τις χαρακτηριστικές παραμέτρους της κοινής διόδου σύνδεσης PN, οι ηλεκτρικές παράμετροι της διόδου Schottky που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση και την ανάμειξη περιλαμβάνουν επίσης την αντίσταση ενδιάμεσης συχνότητας (αναφέρεται στην σύνθετη αντίσταση της διόδου Schottky όταν η ονομαστική τοπική ισχύς ταλάντωσης εφαρμόζεται στο καθορισμένη ενδιάμεση συχνότητα, γενικά μεταξύ 200 Ω και 600 Ω), την αναλογία στάσιμων κυμάτων τάσης (γενικά μικρότερη ή ίση με 2) και την τιμή θορύβου.
αποτέλεσμα
Η δίοδος Schottky είναι ένα είδος συσκευής ημιαγωγών με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και υψηλή ταχύτητα. Χαρακτηρίζεται από εξαιρετικά σύντομο χρόνο ανάστροφης ανάκτησης (τόσο μικρός όσο λίγα νανοδευτερόλεπτα) και η πτώση τάσης προς τα εμπρός αγωγιμότητας είναι μόνο περίπου 0.4V. Χρησιμοποιείται κυρίως ως δίοδος ανορθωτή υψηλής συχνότητας, χαμηλής τάσης, μεγάλου ρεύματος, δίοδος ελεύθερου τροχού, δίοδος προστασίας και επίσης χρησιμοποιείται ως δίοδος ανορθωτή και δίοδος ανίχνευσης μικρού σήματος σε επικοινωνίες μικροκυμάτων και άλλα κυκλώματα. Είναι σύνηθες σε τροφοδοτικό επικοινωνίας και μετατροπέα συχνότητας.
Μια τυπική εφαρμογή είναι ότι στο κύκλωμα μεταγωγής του διπολικού τρανζίστορ BJT, η δίοδος Shockley συνδέεται με το BJT για σφιγκτήρα, έτσι ώστε το τρανζίστορ να βρίσκεται στην πραγματικότητα σε πολύ κοντινή κατάσταση στην κατάσταση ενεργοποίησης, βελτιώνοντας έτσι την ταχύτητα μεταγωγής του τρανζίστορ. Αυτή η μέθοδος είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται σε εσωτερικά κυκλώματα TTL τυπικών ψηφιακών IC όπως 74LS, 74als και 74As.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό της διόδου Schottky είναι ότι η μπροστινή πτώση τάσης VF είναι σχετικά μικρή. Κάτω από το ίδιο ρεύμα, η πτώση τάσης προς τα εμπρός είναι πολύ μικρότερη. Επιπλέον, ο χρόνος αποθεραπείας του είναι σύντομος. Έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα: η τάση αντοχής είναι σχετικά χαμηλή και το ρεύμα διαρροής είναι ελαφρώς μεγαλύτερο. Κατά την επιλογή θα λαμβάνεται διεξοδική προσοχή.