11.14 : Диод с барьером Шоттки

Диоды с барьером Шоттки — это специализированные полупроводниковые приборы, характеризующиеся своей уникальной конструкцией. Эта конструкция предполагает объединение металлического слоя с умеренно легированным полупроводниковым материалом n-типа. Эта комбинация приводит к образованию барьера Шоттки — основного элемента, определяющего рабочие характеристики диода. Основной функциональностью диодов с барьером Шоттки является их способность пропускать ток только в одном направлении благодаря их особой конструкции перехода металл-полупроводник.

Перенос заряда прои

сходит при контакте металла с полупроводником. Этот процесс выравнивает уровни Ферми двух материалов, что в зависимости от исходного уровня Ферми полупроводника относительно металла приводит к образованию обедненной области вокруг области контакта. В полупроводниках n-типа эта обедненная область заселена положительными зарядами донорных ионов, которые некомпенсированы, тогда как в полупроводниках p-типа область обеднения содержит отрицательные заряды, что обеспечивает направленность диода в протекании тока.

Диод с барьером Шоттки отличается от обычных диодов с p-n-переходом своей скоростью работы и эффективностью. Поскольку он работает в основном через мажоритарные несущие и не имеет эффекта накопления заряда на неосновных несущих, он значительно быстрее, что делает его идеальным для коммутационных приложений. Кроме того, прямое падение напряжения на диоде Шоттки ниже, чем на диодах с pn-переходом, что приводит к снижению рассеиваемой мощности во время работы.

Благодаря этим характеристикам диоды Шоттки широко используются в приложениях, требующих быстрого переключения и низких потерь мощности, таких как схемы ограничения напряжения и защиты от переходных процессов. Их быстрый отклик и низкое прямое напряжение делают их незаменимым компонентом в современном проектировании электронных схем, особенно там, где эффективность и скорость являются критическими параметрами.