肖特基二极管原理

肖特基二极管是贵金属（金、银、铝、铂等） A 为正极，以 N 型半导体 B 为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的多属 - 半导体器件。因为 N 型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高的 B 中向浓度低的 A 中扩散。显然，金属 A 中没有空穴，也就不存在空穴自 A 向 B 的扩散运动。随着电子不断从 B 扩散到 A ， B 表面电子浓度表面逐渐降轻工业部，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为 B→A 。但在该电场作用之下， A 中的电子也会产生从 A→B 的漂移运动，从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，便形成了肖特基势垒。

　　典型的肖特基整流管的内部电路结构是以 N 型半导体为基片，在上面形成用砷作掺杂剂的 N- 外延层。阳极（阻档层）金属材料是钼。二氧化硅（ SiO2 ）用来消除边缘区域的电场，提高管子的耐压值。 N 型基片具有很小的通态电阻，其掺杂浓度较 H- 层要高 100% 倍。在基片下边形成 N+ 阴极层，其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数，可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒，当加上正偏压 E 时，金属 A 和 N 型基片 B 分别接电源的正、负极，此时势垒宽度 Wo 变窄。加负偏压 -E 时，势垒宽度就增加。

　　综上所述，肖特基整流管的结构原理与 PN 结整流管有很大的区别通常将 PN 结整流管称作结整流管，而把金属 - 半导管整流管叫作肖特基整流管，近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可节省贵金属，大幅度降低成本，还改善了参数的一致性。

肖特基整流管仅用一种载流子（电子）输送电荷，在势垒外侧无过剩少数载流子的积累，因此，不存在电荷储存问题（ Qrr→0 ），使开关特性获得时显改善。其反向恢复时间已能缩短到 10ns 以内。但它的反向耐压值较低，一般不超过去时 100V 。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用其低压降这特点，能提高低压、大电流整流（或续流）电路的效率 。