肖特基勢壘二極管的作用 肖特基勢壘二極管的工作原理

肖特基勢壘二極管是一種特殊的二極管，由于其獨特的結構和功能特點而得到廣泛應用。本文將詳細介紹肖特基勢壘二極管的作用與工作原理。

一、肖特基勢壘二極管的作用

1、限流和穩壓

作為一種特殊的二極管，肖特基勢壘二極管具有明顯的限流和穩壓功能。其結構特點是將p型半導體和金屬接觸制成勢壘結，即所謂的肖特基勢壘。當正向偏置時，只有很小的電流流過二極管；反向偏置時，由于勢壘較高，幾乎不通過電流。因此，肖特基勢壘二極管可以用作正向限流二極管（防止負載燒毀），同時也是一種較好的穩壓器（使電壓變化較小）。

2、高速開關

另一個突出特點是高速開關。由于之前提到的勢壘高，反向電流很小，所以具有較快的反向恢復時間。同時，肖特基二極管的p型半導體特性決定了其具有非常快的開關速度，因此它被廣泛應用于高速開關電路。例如，廣泛用于高頻電源開關、高速移位寄存器以及數字電路開關等。

3、低噪聲放大

另外，肖特基勢壘二極管還可用于低噪聲放大器電路。相較于普通的二極管，肖特基勢壘二極管具有更高的阻抗和更低的互調失真，因此可用于RF前端低噪聲放大器和中頻放大器的設計和制作。

二、肖特基勢壘二極管的工作原理

肖特基勢壘二極管的工作原理與標準二極管不同。在標準二極管中，當p-n結反向偏置時，電荷少，可以通過偏置電壓開啟通道；當正向偏置時，p-n結中的電荷密集，通常被稱為載流子，可以流過二極管。在肖特基勢壘二極管中，p型半導體和n型半導體之間形成了肖特基勢壘，在兩種材料之間形成了一個電勢高差。當p型半導體板與金屬堆疊時，就會形成更高的肖特基勢壘。

當肖特基二極管正向偏置時，空穴從p型半導體板傳輸到金屬制成的肖特基勢壘，進入n型半導體。這時在n型半導體板上產生大量的載流子，由于p-n結受到與標準二極管相同的作用，載流子在肖特基勢壘之間轉移，并產生電流。當肖特基二極管反向偏置時，由于勢壘高，使得大部分電子不能穿過勢壘，僅形成一個小的漏電流。

肖特基勢壘二極管的反向漏電電流只跟反向陽極電壓有關，而與電流沒有直接的關系，因此被稱為無窮大阻抗的二極管。這種結構可以形成高速的開關速度和較低的互調失真。因此，在電信和射頻放大電路中，肖特基二極管廣泛用于高速開關電路和放大電路。

三、結論

綜上所述，肖特基勢壘二極管擁有限流和穩壓功能、高速開關、低噪聲放大等特點，在電路應用中具有很大的優勢。肖特基勢壘二極管的結構和原理非常適合開關電路和高頻電路的應用，因此肖特基二極管也無疑成為電子工程中的重要組成部分。