肖特基二極管簡(jiǎn)介
發(fā)布時(shí)間:2008/8/27 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):453
基本原理是:在金屬(例如鉛)和半導(dǎo)體(n型硅片)的接觸面上,用已形成的肖特基來(lái)阻擋反向電壓。肖特基與pn結(jié)的整流作用原理有根本性的差異。其耐壓程度只有40v左右。其特長(zhǎng)是:開關(guān)速度非?欤悍聪蚧謴(fù)時(shí)間特別地短。因此,能制作開關(guān)二極和低壓大電流整流二極管。
肖特基二極管(schottky barrier diode)
它是具有肖特基特性的“金屬半導(dǎo)體結(jié)”的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除鎢材料外,還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導(dǎo)體材料采用硅或砷化鎵,多為型半導(dǎo)體。這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的,所以,其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的pn結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)甚微,所以其頻率響僅為rc時(shí)間常數(shù)限制,因而,它是高頻和快速開關(guān)的理想器件。其工作頻率可達(dá)100ghz。并且,mis(金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)肖特基二極管可以用來(lái)制作太陽(yáng)能電池或發(fā)光二極管。
肖特基二極管(schottky diodes): 肖特基二極管利用金屬與半導(dǎo)體接觸所形成的勢(shì)壘對(duì)電流進(jìn)行控制。它的主要特點(diǎn)是具有較低的正向壓降(0.3v至0.6v);另外它是多子參與導(dǎo)電,這就比少子器件有更快的反應(yīng)速度。肖特基二極管常用在門電路中作為三極管集電極的箝位二極管,以防止三極管因進(jìn)入飽和狀態(tài)而降低開關(guān)速度。
肖特基勢(shì)壘二極管sbd(schottky barrier diode,簡(jiǎn)稱肖特基二極管)是近年來(lái)間世的低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體器件。其反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒),正向?qū)▔航祪H0.4v左右,而整流電流卻可達(dá)到幾千安培。這些優(yōu)良特性是快恢復(fù)二極管所無(wú)法比擬的。中、小功率肖特基整流二極管大多采用封裝形式。
1.結(jié)構(gòu)原理
綜上所述,肖特基整流管的結(jié)構(gòu)原理與pn結(jié)整流管有很大的區(qū)別通常將pn結(jié)整流管稱作結(jié)整流管,而把金屬-半導(dǎo)管整流管叫作肖特基整流管,近年來(lái),采用硅平面工藝制造的鋁硅肖特基二極管也已問(wèn)世,這不僅可節(jié)省貴金屬,大幅度降低成本,還改善了參數(shù)的一致性。
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 。
肖特基勢(shì)壘二極管sbd(schottky barrier diode,簡(jiǎn)稱肖特基二極管)是近年來(lái)間世的低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體器件。其反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒),正向?qū)▔航祪H0.4v左右,而整流電流卻可達(dá)到幾千安培。這些優(yōu)良特性是快恢復(fù)二極管所無(wú)法比擬的。中、小功率肖特基整流二極管大多采用封裝形式。
1.結(jié)構(gòu)原理
肖特基二極管是貴金屬(金、銀、鋁、鉑等)a為正極,以n型半導(dǎo)體b為負(fù)極,利用二者接觸面上形成的勢(shì)壘具有整流特性而制成的多屬-半導(dǎo)體器件。因?yàn)閚型半導(dǎo)體中存在著大量的電子,貴金屬中僅有極少量的自由電子,所以電子便從濃度高的b中向濃度低的a中擴(kuò)散。顯然,金屬a中沒有空穴,也就不存在空穴自a向b的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。隨著電子不斷從b擴(kuò)散到a,b表面電子濃度表面逐漸降輕工業(yè)部,表面電中性被破壞,于是就形成勢(shì)壘,其電場(chǎng)方向?yàn)閎→a。但在該電場(chǎng)作用之下,a中的電子也會(huì)產(chǎn)生從a→b的漂移運(yùn)動(dòng),從而消弱了由于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而形成的電場(chǎng)。當(dāng)建立起一定寬度的空間電荷區(qū)后,電場(chǎng)引起的電子漂移運(yùn)動(dòng)和濃度不同引起的電子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)達(dá)到相對(duì)的平衡,便形成了肖特基勢(shì)壘。
典型的肖特基整流管的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。它是以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(阻檔層)金屬材料是鉬。二氧化硅(sio2)用來(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),可在基片與陽(yáng)極金屬之間形成合適的肖特基勢(shì)壘,當(dāng)加上正偏壓e時(shí),金屬a和n型基片b分別接電源的正、負(fù)極,此時(shí)勢(shì)壘寬度wo變窄。加負(fù)偏壓-e時(shí),勢(shì)壘寬度就增加,見圖2。
綜上所述,肖特基整流管的結(jié)構(gòu)原理與pn結(jié)整流管有很大的區(qū)別通常將pn結(jié)整流管稱作結(jié)整流管,而把金屬-半導(dǎo)管整流管叫作肖特基整流管,近年來(lái),采用硅平面工藝制造的鋁硅肖特基二極管也已問(wèn)世,這不僅可節(jié)省貴金屬,大幅度降低成本,還改善了參數(shù)的一致性。
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
基本原理是:在金屬(例如鉛)和半導(dǎo)體(n型硅片)的接觸面上,用已形成的肖特基來(lái)阻擋反向電壓。肖特基與pn結(jié)的整流作用原理有根本性的差異。其耐壓程度只有40v左右。其特長(zhǎng)是:開關(guān)速度非?欤悍聪蚧謴(fù)時(shí)間特別地短。因此,能制作開關(guān)二極和低壓大電流整流二極管。
肖特基二極管(schottky barrier diode)
它是具有肖特基特性的“金屬半導(dǎo)體結(jié)”的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除鎢材料外,還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導(dǎo)體材料采用硅或砷化鎵,多為型半導(dǎo)體。這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的,所以,其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的pn結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)甚微,所以其頻率響僅為rc時(shí)間常數(shù)限制,因而,它是高頻和快速開關(guān)的理想器件。其工作頻率可達(dá)100ghz。并且,mis(金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)肖特基二極管可以用來(lái)制作太陽(yáng)能電池或發(fā)光二極管。
肖特基二極管(schottky diodes): 肖特基二極管利用金屬與半導(dǎo)體接觸所形成的勢(shì)壘對(duì)電流進(jìn)行控制。它的主要特點(diǎn)是具有較低的正向壓降(0.3v至0.6v);另外它是多子參與導(dǎo)電,這就比少子器件有更快的反應(yīng)速度。肖特基二極管常用在門電路中作為三極管集電極的箝位二極管,以防止三極管因進(jìn)入飽和狀態(tài)而降低開關(guān)速度。
肖特基勢(shì)壘二極管sbd(schottky barrier diode,簡(jiǎn)稱肖特基二極管)是近年來(lái)間世的低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體器件。其反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒),正向?qū)▔航祪H0.4v左右,而整流電流卻可達(dá)到幾千安培。這些優(yōu)良特性是快恢復(fù)二極管所無(wú)法比擬的。中、小功率肖特基整流二極管大多采用封裝形式。
1.結(jié)構(gòu)原理
綜上所述,肖特基整流管的結(jié)構(gòu)原理與pn結(jié)整流管有很大的區(qū)別通常將pn結(jié)整流管稱作結(jié)整流管,而把金屬-半導(dǎo)管整流管叫作肖特基整流管,近年來(lái),采用硅平面工藝制造的鋁硅肖特基二極管也已問(wèn)世,這不僅可節(jié)省貴金屬,大幅度降低成本,還改善了參數(shù)的一致性。
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 。
肖特基勢(shì)壘二極管sbd(schottky barrier diode,簡(jiǎn)稱肖特基二極管)是近年來(lái)間世的低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體器件。其反向恢復(fù)時(shí)間極短(可以小到幾納秒),正向?qū)▔航祪H0.4v左右,而整流電流卻可達(dá)到幾千安培。這些優(yōu)良特性是快恢復(fù)二極管所無(wú)法比擬的。中、小功率肖特基整流二極管大多采用封裝形式。
1.結(jié)構(gòu)原理
肖特基二極管是貴金屬(金、銀、鋁、鉑等)a為正極,以n型半導(dǎo)體b為負(fù)極,利用二者接觸面上形成的勢(shì)壘具有整流特性而制成的多屬-半導(dǎo)體器件。因?yàn)閚型半導(dǎo)體中存在著大量的電子,貴金屬中僅有極少量的自由電子,所以電子便從濃度高的b中向濃度低的a中擴(kuò)散。顯然,金屬a中沒有空穴,也就不存在空穴自a向b的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。隨著電子不斷從b擴(kuò)散到a,b表面電子濃度表面逐漸降輕工業(yè)部,表面電中性被破壞,于是就形成勢(shì)壘,其電場(chǎng)方向?yàn)閎→a。但在該電場(chǎng)作用之下,a中的電子也會(huì)產(chǎn)生從a→b的漂移運(yùn)動(dòng),從而消弱了由于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而形成的電場(chǎng)。當(dāng)建立起一定寬度的空間電荷區(qū)后,電場(chǎng)引起的電子漂移運(yùn)動(dòng)和濃度不同引起的電子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)達(dá)到相對(duì)的平衡,便形成了肖特基勢(shì)壘。
典型的肖特基整流管的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。它是以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(阻檔層)金屬材料是鉬。二氧化硅(sio2)用來(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),可在基片與陽(yáng)極金屬之間形成合適的肖特基勢(shì)壘,當(dāng)加上正偏壓e時(shí),金屬a和n型基片b分別接電源的正、負(fù)極,此時(shí)勢(shì)壘寬度wo變窄。加負(fù)偏壓-e時(shí),勢(shì)壘寬度就增加,見圖2。
綜上所述,肖特基整流管的結(jié)構(gòu)原理與pn結(jié)整流管有很大的區(qū)別通常將pn結(jié)整流管稱作結(jié)整流管,而把金屬-半導(dǎo)管整流管叫作肖特基整流管,近年來(lái),采用硅平面工藝制造的鋁硅肖特基二極管也已問(wèn)世,這不僅可節(jié)省貴金屬,大幅度降低成本,還改善了參數(shù)的一致性。
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
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