11.14 : Diodo de Barreira Schottky

Os diodos de barreira Schottky são dispositivos semicondutores especializados caracterizados por sua construção única. Esta construção envolve a combinação de uma camada metálica com um material semicondutor do tipo n moderadamente dopado. Essa combinação leva à formação de uma barreira Schottky, elemento central que define as características operacionais do diodo. A principal funcionalidade dos diodos de barreira Schottky é sua capacidade de permitir que a corrente flua em apenas uma direção devido à sua construção distinta de junção metal-semicondutor.

Uma transferência de carga ocorre quando o metal entra em contato com um semicondutor. Este processo alinha os níveis de Fermi dos dois materiais, o que, dependendo do nível de Fermi inicial do semicondutor em relação ao metal, resulta na formação de uma região de depleção ao redor da área de contato. Nos semicondutores do tipo n, esta região de depleção é preenchida com cargas positivas de íons doadores que não são compensados, enquanto, nos semicondutores do tipo p, a região de depleção contém cargas negativas, garantindo assim a direcionalidade do diodo no fluxo de corrente.

O diodo de barreira Schottky se distingue dos diodos convencionais de junção pn por sua velocidade e eficiência operacional. Como opera principalmente através de portadoras majoritárias e não possui efeitos de armazenamento de carga de portadoras minoritárias, ele é significativamente mais rápido, tornando-o ideal para aplicações de comutação. Além disso, a queda de tensão direta em um diodo Schottky é menor do que nos diodos de junção pn, o que leva à redução da dissipação de energia durante a operação.

Com essas características, os diodos Schottky são amplamente utilizados em aplicações que exigem comutação rápida e baixa perda de potência, como circuitos de fixação de tensão e proteção contra transientes. Sua resposta rápida e baixa tensão direta os tornam um componente indispensável no projeto moderno de circuitos eletrônicos, especialmente onde a eficiência e a velocidade são parâmetros críticos.