11.14 : Schottky Bariyer Diyotu

Schottky bariyer diyotları, benzersiz yapıları ile karakterize edilen özel yarı iletken cihazlardır. Bu yapı, bir metal katmanın orta derecede katkılı n-tipi yarı iletken malzemeyle birleştirilmesini içerir. Bu kombinasyon, diyotun çalışma özelliklerini tanımlayan önemli bir unsur olan Schottky bariyerinin oluşumuna yol açar. Schottky bariyer diyotlarının temel işlevi, ayırt edici metal-yarı iletken bağlantı yapıları nedeniyle akımın yalnızca bir yönde akmasına izin verme kapasiteleridir.

Metal bir yarı iletkenle temas ettiğinde bir yük aktarımı meydana gelir. Bu işlem, iki malzemenin Fermi seviyelerini hizalar; bu, yarı iletkenin metale göre başlangıç ​​Fermi seviyesine bağlı olarak, temas alanı çevresinde bir tükenme bölgesinin oluşmasıyla sonuçlanır. N-tipi yarı iletkenlerde, bu tükenme bölgesi telafi edilmemiş donör iyonlarından gelen pozitif yüklerle doldurulurken, p-tipi yarı iletkenlerde tükenme bölgesi negatif yükler içerir, böylece diyotun akım akışında yönlülüğü sağlanır.

Schottky bariyer diyotu, çalışma hızı ve verimliliği sayesinde kendisini geleneksel pn-bağlantılı diyotlardan ayırır. Esas olarak çoğunluk taşıyıcıları aracılığıyla çalıştığından ve azınlık taşıyıcı şarj depolama etkilerine sahip olmadığından, önemli ölçüde daha hızlıdır ve bu da onu uygulamaları değiştirmek için ideal kılar. Ek olarak Schottky diyot üzerindeki ileri voltaj düşüşü, pn-bağlantılı diyotlardan daha düşüktür, bu da çalışma sırasında güç kaybının azalmasına yol açar.

Bu özellikleriyle Schottky diyotlar, gerilim kenetleme ve geçici koruma devreleri gibi hızlı anahtarlama ve düşük güç kaybı gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Hızlı tepkileri ve düşük ileri voltajı, onları, özellikle verimlilik ve hızın kritik parametreler olduğu modern elektronik devre tasarımında vazgeçilmez bir bileşen haline getiriyor.