一、定義
肖特基(Schottky)通常指肖特基二極管(Schottky Diode),其核心特性基于金屬與半導(dǎo)體接觸形成的肖特基勢壘(Schottky Barrier)。
二、關(guān)鍵特性
1. 低正向壓降(0.15~0.45V)
原理:金屬(如鉑、鎢)與N型半導(dǎo)體接觸時,電子從半導(dǎo)體流向金屬,形成勢壘,但勢壘高度低于PN結(jié)二極管(硅PN結(jié)約0.7V)。
優(yōu)勢:適用于高頻、低壓電路(如開關(guān)電源、射頻檢波),減少能量損耗。
對比:普通硅二極管正向壓降更高(0.6~1.2V),肖特基效率更優(yōu)。
2. 超快開關(guān)速度
無少數(shù)載流子存儲效應(yīng):肖特基二極管是多數(shù)載流子(電子)器件,反向恢復(fù)時間(trr)極短(可低至納秒級)。
應(yīng)用場景:高頻整流(MHz以上)、數(shù)字電路鉗位、高速開關(guān)電源。
限制:反向漏電流較大,高溫下更顯著。
3. 高溫敏感性
反向漏電流問題:勢壘高度隨溫度升高而降低,導(dǎo)致反向電流指數(shù)級增加(需注意散熱設(shè)計)。
材料改進:碳化硅(SiC)肖特基二極管可耐受更高溫(>200℃),適用于汽車電子、工業(yè)設(shè)備。
4. 低結(jié)電容
金屬-半導(dǎo)體結(jié)特性:結(jié)電容?。ㄍǔ灼しǎm合高頻信號處理(如微波混頻器、射頻應(yīng)用)。
與PIN二極管對比:PIN二極管電容更大,但可承受更高反向電壓。
5. 耐壓與電流限制
低反向擊穿電壓:通常<100V(硅基肖特基),高壓場景需選用SiC或GaN肖特基(可達數(shù)千伏)。
電流能力:大電流型號(如TO-220封裝)可達數(shù)十安培,但需平衡散熱與效率。
三、肖特基與其他二極管的對比
特性 | 肖特基二極管 | 普通PN結(jié)二極管 | 齊納二極管 |
正向壓降 | 0.15~0.45V | 0.6~1.2V | 0.6V(正向) |
開關(guān)速度 | 極快(ns級) | 慢(μs級) | 中等 |
反向漏電流 | 較高(溫度敏感) | 較低 | 可控(穩(wěn)壓用) |
主要用途 | 高頻整流、低壓電路 | 通用整流 | 電壓基準、保護 |
四、應(yīng)用場景建議
推薦使用:開關(guān)電源、便攜設(shè)備、射頻電路、高速數(shù)字信號、新能源汽車、工業(yè)電源。
避免場景:高壓反向(>100V)或高溫無散熱設(shè)計的場合。
肖特基二極管的特性使其成為高效率、高頻應(yīng)用的理想選擇,但需根據(jù)具體需求權(quán)衡電壓、溫度及漏電流限制綜合選型。