肖特基二極管是以其發明者肖特基博士的名字命名的,SBD是肖特基二極管(SBD)的簡稱。SBD不是利用P型半導體(tǐ)和N型半導體接觸形成PN結的(de)原理,而是利用金屬-半(bàn)導體接觸形(xíng)成金屬-半導體結的原理(lǐ)。因此,SBD也被稱為金屬半導體(接觸)二極管或表麵勢壘二極管,它是一種熱載流子二極管。
肖特基二極管是由(yóu)貴金屬(金、銀、鋁、鉑等)製成的金屬半導體器件。)A作為(wéi)正電極,N型半導體B作為負(fù)電極,並利(lì)用在兩者的接觸表(biǎo)麵(miàn)上形成的勢壘的(de)整(zhěng)流特性。因為在N型半導體中有大量的電子,而在(zài)貴金屬中隻有(yǒu)非常(cháng)少量的自由電(diàn)子,所以電子從高濃度的B擴散到低濃度的A。顯然,在金(jīn)屬A中沒有空穴,因(yīn)此沒有空穴從A到B的(de)擴(kuò)散運動。隨著電子繼續從B擴散到A,B表麵上的電子濃度(dù)逐漸降低,表麵的電中性被破壞,從而形成(chéng)電場方向為B A的勢壘。然而,在該電場(chǎng)的作用下,A中的電子也將產生(shēng)從A到B的漂移運動,從而削弱由擴散運動形成的電場。當建立一定(dìng)寬度的空間電(diàn)荷區時,電場引起的電子漂移運動和不同濃度引起的電子擴散運動達(dá)到相(xiàng)對平衡,從而形成肖特(tè)基勢壘(lěi)。
典型的肖特基整流器的內部(bù)電(diàn)路結構基(jī)於N型半導體,在(zài)其上形成摻雜有砷的N外延層。陽極由鉬或鋁和其他材料製成,以形成阻擋層。二氧化矽(二氧化矽)用於消除邊緣區域的電(diàn)場並提高管的耐壓性。該N型襯底具有非常小的(de)導通(tōng)電(diàn)阻,並且(qiě)其摻雜濃度比(bǐ)H層的(de)摻雜濃度(dù)高100%。在襯(chèn)底下麵形成一個氮陰極層,以降低陰極的(de)接觸電阻。如圖所示,通(tōng)過調整結(jié)構參數,在N型襯底和陽極(jí)金屬之間形成肖特基勢壘(lěi)。當正向(xiàng)偏置電(diàn)壓施加到肖特基(jī)勢壘的兩端時(陽極金屬(shǔ)連接到電源的陽極,並且N型襯底連接到電(diàn)源的陰極),肖特基勢壘層變得更窄,並且其內部(bù)電(diàn)阻變(biàn)得(dé)更小。另一方麵,如果反向偏壓被(bèi)施加到肖特基(jī)勢壘的兩端,肖特基勢壘層變寬,並且其內(nèi)部電阻變大。
肖特基整流管的結構原理與PN結整流管有很大不同。PN結整流(liú)管通常被稱為結整流管(guǎn),而金屬半導管整流管(guǎn)被稱為肖特基整流管。用矽平麵工藝製造的鋁矽肖特基(jī)二極管也已問世,它不僅(jǐn)可(kě)以節約貴金屬(shǔ),大大降低成本,還可以提高參數的一致性。
上述所講解的就是
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