什么是肖特基二極管?和普通硅二極管有什么區(qū)別?
2020-12-07 15:45:01閱讀量:1269
肖特基二極管的耐壓能常較低,但是它的恢復(fù)速度快,可以用在高頻場(chǎng)合,故開關(guān)電源采用此種二極管作為整流輸出用,盡管如此,開關(guān)電源上的整流管溫度還是很高的。
肖特基二極管是以其發(fā)明人肖特基博士(Schottky)命名的,是肖特基勢(shì)壘二極管(Schottky Barrier Diode,縮寫成SBD)的簡(jiǎn)稱。
和其他的二極管比起來(lái),肖特基二極管有什么特別的呢?
SBD不是利用P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接觸形成PN結(jié)原理制作的,而是利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成的金屬-半導(dǎo)體結(jié)原理制作的。因此,SBD也稱為金屬-半導(dǎo)體(接觸)二極管或表面勢(shì)壘二極管,它是一種熱載流子二極管。
典型的肖特基整流管的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)是以N型半導(dǎo)體為基片,在上面形成用砷作摻雜劑的N-外延層。陽(yáng)極使用鉬或鋁等材料制成阻檔層。用二氧化硅(SiO2)來(lái)消除邊緣區(qū)域的電場(chǎng),提高管子的耐壓值。N型基片具有很小的通態(tài)電阻,其摻雜濃度較H-層要高100%倍。在基片下邊形成N+陰極層,其作用是減小陰極的接觸電阻。通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù),N型基片和陽(yáng)極金屬之間便形成肖特基勢(shì)壘,如圖所示。當(dāng)在肖特基勢(shì)壘兩端加上正向偏壓(陽(yáng)極金屬接電源正極,N型基片接電源負(fù)極)時(shí),肖特基勢(shì)壘層變窄,其內(nèi)阻變小;反之,若在肖特基勢(shì)壘兩端加上反向偏壓時(shí),肖特基勢(shì)壘層則變寬,其內(nèi)阻變大。
肖特基整流管僅用一種載流子(電子)輸送電荷,在勢(shì)壘外側(cè)無(wú)過(guò)剩少數(shù)載流子的積累,因此,不存在電荷儲(chǔ)存問(wèn)題(Qrr→0),使開關(guān)特性獲得時(shí)顯改善。其反向恢復(fù)時(shí)間已能縮短到10ns以內(nèi)。但它的反向耐壓值較低,一般不超過(guò)去時(shí)100V。因此適宜在低壓、大電流情況下工作。利用其低壓降這特點(diǎn),能提高低壓、大電流整流(或續(xù)流)電路的效率。
利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成肖特基勢(shì)壘構(gòu)成的微波二極管稱為肖特基勢(shì)壘二極管。這種器件對(duì)外主要呈現(xiàn)非線性電阻特性是構(gòu)成微波混頻器、檢波器和微波開關(guān)等的核心元件。
結(jié)構(gòu)
肖特基勢(shì)壘二極管有兩種管芯結(jié)構(gòu):點(diǎn)接觸型和面結(jié)合型如圖所示。
點(diǎn)接觸型管芯用一根金屬絲壓接在N型半導(dǎo)體外延層表面上形成金半接觸。面結(jié)合型管芯先要在N型半導(dǎo)體外延層表面上生成二氧化硅(SiO2)保護(hù)層,再用光刻的辦法腐蝕出一個(gè)小孔,暴露出N型半導(dǎo)體外延層表面,淀積一層金屬膜(一般采用金屬鉬或鈦,稱為勢(shì)壘金屬)形成金半接觸,再蒸鍍或電鍍一層金屬(金、銀等)構(gòu)成電極。
兩種管芯結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體一側(cè)都采用重?fù)诫sN+層作襯底,并在其上形成歐姆接觸的電極。面結(jié)合型管性能要優(yōu)于點(diǎn)接觸管,
主要原因在于:
使得肖特基結(jié)的直徑不同。因此性能一致性差可靠性也差。面結(jié)合型管采用平面工藝
因此性能穩(wěn)定,一致性好,不易損壞。圖中給出一種面結(jié)合型二極管的結(jié)構(gòu)圖和等效電路。從中可以看出各部分的結(jié)構(gòu)尺寸量級(jí)。通常這種管芯要進(jìn)行封裝才能方便地使用。肖特基勢(shì)壘二極管的典型封裝結(jié)構(gòu)可采用“炮彈”式、微帶式、SOT貼片式等如圖所示。
問(wèn):肖特基二極管與普通二極管從外觀上如何區(qū)分?肖特基二極管與普通二極管標(biāo)識(shí)有何區(qū)別?
肖特基二極管是以其發(fā)明人肖特基博士(Schottky)命名的,是肖特基勢(shì)壘二極管(Schottky Barrier Diode,縮寫成SBD)的簡(jiǎn)稱。
和其他的二極管比起來(lái),肖特基二極管有什么特別的呢?
SBD不是利用P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接觸形成PN結(jié)原理制作的,而是利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成的金屬-半導(dǎo)體結(jié)原理制作的。因此,SBD也稱為金屬-半導(dǎo)體(接觸)二極管或表面勢(shì)壘二極管,它是一種熱載流子二極管。
典型的肖特基整流管的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)是以N型半導(dǎo)體為基片,在上面形成用砷作摻雜劑的N-外延層。陽(yáng)極使用鉬或鋁等材料制成阻檔層。用二氧化硅(SiO2)來(lái)消除邊緣區(qū)域的電場(chǎng),提高管子的耐壓值。N型基片具有很小的通態(tài)電阻,其摻雜濃度較H-層要高100%倍。在基片下邊形成N+陰極層,其作用是減小陰極的接觸電阻。通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù),N型基片和陽(yáng)極金屬之間便形成肖特基勢(shì)壘,如圖所示。當(dāng)在肖特基勢(shì)壘兩端加上正向偏壓(陽(yáng)極金屬接電源正極,N型基片接電源負(fù)極)時(shí),肖特基勢(shì)壘層變窄,其內(nèi)阻變小;反之,若在肖特基勢(shì)壘兩端加上反向偏壓時(shí),肖特基勢(shì)壘層則變寬,其內(nèi)阻變大。

肖特基整流管僅用一種載流子(電子)輸送電荷,在勢(shì)壘外側(cè)無(wú)過(guò)剩少數(shù)載流子的積累,因此,不存在電荷儲(chǔ)存問(wèn)題(Qrr→0),使開關(guān)特性獲得時(shí)顯改善。其反向恢復(fù)時(shí)間已能縮短到10ns以內(nèi)。但它的反向耐壓值較低,一般不超過(guò)去時(shí)100V。因此適宜在低壓、大電流情況下工作。利用其低壓降這特點(diǎn),能提高低壓、大電流整流(或續(xù)流)電路的效率。
利用金屬與半導(dǎo)體接觸形成肖特基勢(shì)壘構(gòu)成的微波二極管稱為肖特基勢(shì)壘二極管。這種器件對(duì)外主要呈現(xiàn)非線性電阻特性是構(gòu)成微波混頻器、檢波器和微波開關(guān)等的核心元件。
結(jié)構(gòu)
肖特基勢(shì)壘二極管有兩種管芯結(jié)構(gòu):點(diǎn)接觸型和面結(jié)合型如圖所示。

點(diǎn)接觸型管芯用一根金屬絲壓接在N型半導(dǎo)體外延層表面上形成金半接觸。面結(jié)合型管芯先要在N型半導(dǎo)體外延層表面上生成二氧化硅(SiO2)保護(hù)層,再用光刻的辦法腐蝕出一個(gè)小孔,暴露出N型半導(dǎo)體外延層表面,淀積一層金屬膜(一般采用金屬鉬或鈦,稱為勢(shì)壘金屬)形成金半接觸,再蒸鍍或電鍍一層金屬(金、銀等)構(gòu)成電極。
兩種管芯結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體一側(cè)都采用重?fù)诫sN+層作襯底,并在其上形成歐姆接觸的電極。面結(jié)合型管性能要優(yōu)于點(diǎn)接觸管,
主要原因在于:
1) 點(diǎn)接觸管表面不易清潔,針點(diǎn)壓力會(huì)造成半導(dǎo)體表面畸變。其接觸勢(shì)壘不是理想的肖特基勢(shì)壘受到機(jī)械震動(dòng)時(shí)還會(huì)產(chǎn)生顫抖噪聲。面結(jié)合型管金半接觸界面比較平整不暴露而較易清潔其接觸勢(shì)壘幾乎是理想的肖特基勢(shì)壘。
2) 不同的點(diǎn)接觸管在生產(chǎn)時(shí)壓接壓力不同
使得肖特基結(jié)的直徑不同。因此性能一致性差可靠性也差。面結(jié)合型管采用平面工藝
因此性能穩(wěn)定,一致性好,不易損壞。圖中給出一種面結(jié)合型二極管的結(jié)構(gòu)圖和等效電路。從中可以看出各部分的結(jié)構(gòu)尺寸量級(jí)。通常這種管芯要進(jìn)行封裝才能方便地使用。肖特基勢(shì)壘二極管的典型封裝結(jié)構(gòu)可采用“炮彈”式、微帶式、SOT貼片式等如圖所示。

問(wèn):肖特基二極管與普通二極管從外觀上如何區(qū)分?肖特基二極管與普通二極管標(biāo)識(shí)有何區(qū)別?
答:除了型號(hào),外形上一般沒(méi)什么區(qū)別,但可以測(cè)量正向壓降進(jìn)行區(qū)別,直接用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)(小電流)普通二極管在0.5V以上,肖特基二極管在0.3V以下,大電流時(shí)普通二極管在0.8V左右,肖特基二極管在0.5V以下;SR350 就是表示3A50V。另肖特基二極管耐壓一般在100V以下,沒(méi)有150V以上的。
內(nèi)容聲明:本文轉(zhuǎn)載自其它來(lái)源,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,不代表立創(chuàng)商城贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),僅作學(xué)習(xí)與交流目的使用。

熱門物料
型號(hào)
價(jià)格
L7805CV-DG/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.5401 | |
AMS1117-3.3/線性穩(wěn)壓器(LDO) | 0.1237 | |
BAT54C,215/肖特基二極管 | 0.0335 | |
LM358DR2G/運(yùn)算放大器 | 0.345 | |
CJ431/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.1147 | |
LM393DR2G/比較器 | 0.3153 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔離式USB芯片 | 31.6 | |
REF3012AIDBZR/電壓基準(zhǔn)芯片 | 0.9357 | |
SS8050/三極管(BJT) | 0.035 | |
8S005/錫膏/錫漿 | 17.67 |
熱門資訊
- XBLW/芯伯樂(lè)產(chǎn)品應(yīng)用在數(shù)字萬(wàn)用表上的開發(fā)設(shè)計(jì)
- 鴻利智匯:成為L(zhǎng)ED車燈國(guó)產(chǎn)化堅(jiān)定擁護(hù)者
- STM32F103C8T6和GD32F103C8T6有啥區(qū)別?
- 原來(lái)小米的屏幕,放大后長(zhǎng)這樣!我做了個(gè)電子顯微鏡……
- 動(dòng)態(tài)心電圖設(shè)備存儲(chǔ)解決方案:STM32L431RCT6主芯片與貼片式TF卡
- 航順:32位MCU HK32F005顛覆市場(chǎng)格局
- 太實(shí)用了!這只焊筆的功能,多得剛剛好……
- CMOS圖像傳感器巨頭拆分芯片業(yè)務(wù)!
- YXC低抖動(dòng)HCSL差分晶振助力PCIE 5.0
- 長(zhǎng)運(yùn)通四路DC/DC微電源模塊新品上市