11.14 : Diodo de barrera Schottky

Los diodos de barrera Schottky son dispositivos semiconductores especializados que se caracterizan por su construcción única. Esta construcción implica combinar una capa metálica con un material semiconductor tipo n moderadamente dopado. Esta combinación conduce a la formación de una barrera Schottky, un elemento fundamental que define las características operativas del diodo. La funcionalidad principal de los diodos de barrera Schottky es su capacidad de permitir que la corriente fluya en una sola dirección debido a su distintiva construcción de unión de metal-semiconductor.

Una transferencia de carga ocurre cuando el metal entra en contacto con un semiconductor. Este proceso alinea los niveles de Fermi de los dos materiales, lo que, dependiendo del nivel de Fermi inicial del semiconductor en relación con el metal, da como resultado la formación de una región de agotamiento alrededor del área de contacto. En los semiconductores tipo n, esta región de agotamiento está poblada con cargas positivas de iones donantes que no están compensados, mientras que, en los semiconductores tipo p, la región de agotamiento contiene cargas negativas, asegurando así la direccionalidad del diodo en el flujo de corriente.

El diodo de barrera Schottky se distingue de los diodos de unión pn convencionales por su velocidad operativa y eficiencia. Dado que opera principalmente a través de operadores mayoritarios y carece de efectos de almacenamiento de carga de operadores minoritarios, es significativamente más rápido, lo que lo hace ideal para aplicaciones de conmutación. Además, la caída de voltaje directo a través de un diodo Schottky es menor que la de los diodos de unión pn, lo que conduce a una reducción de la disipación de energía durante el funcionamiento.

Con estas características, los diodos Schottky se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren conmutación rápida y baja pérdida de energía, como fijación de voltaje y circuitos de protección transitoria. Su rápida respuesta y su bajo voltaje directo los convierten en un componente indispensable en el diseño de circuitos electrónicos modernos, especialmente donde la eficiencia y la velocidad son parámetros críticos.