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肖特基二极管工作原理

时间:2022-09-06 12:30:00 btron二极管二极管cpdqc24ve肖特基二极管ww1二极管p1201二极管esdaulc6二极管中vrif

大学模电没有肖特基二极管的内容,但在实际工作中,肖特基二极管甚至比普通二极管更有用。

与此同时,二极管和肖特基PN结二极管的工作原理完全不同

让我们简单谈谈我对这一节的看法肖特基二极管工作原理的理解。

肖特基二极管的工作原理

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肖特基二极管本质上是金属与半导体材料接触时,在界面半导体处可以弯曲形成的肖特基势垒

这个定义比较官方,估计一眼就忘了。

那么如何通俗理解呢?

其实是金属和半导体接触时,电子会从半导体跑到金属。如果半导体失去电子,它将带来正电,形成空间电荷区(由不可移动的正离子组成)。这个空间电荷区将防止半导体电子继续向金属移动,即形成肖特基势垒。

在这个势垒上加上正电压(金属电压)>半导体电压),然后减少了半导体和金属之间的势垒。这样,电子就会从半导体流向金属,形成正电流。

反之,当加上反向电压,势垒被加大,电流基本为0,也就是说反偏截止了。

这是肖特基二极管的工作原理。

估计会有疑问:扩散不是从高浓度扩散到低浓度?金属怎么会失去电子?金属自由电子这么多,错了?

当然,错误是对的。这是时候了不能用扩散来解释的。

如何解释?

这样,金属块中有许多自由电子。我们称之为自由,这意味着它们可以在金属块中自由移动。只有加一点电压,电子才能在金属块中移动。

但如果你想让它们脱离金属,飞向真空,这应该是非常困难的。有一个参数来衡量它有多困难,那就是功函数

功函数又称逸出功,它是从固体内部到外部的电子所需的最少能量。

事实表明,金属比半导体大(半导体称为电子亲合能)。因此,电子更难与金属分离,而半导体相对容易。

因此,当金属和半导体在一起时,金属会得到电子。

估计又有人说:话都让你说了,PN结合浓度差扩散理论。

现在肖特基结,你又得出了一个逸出功,得出了另一个结论,你长得帅,什么都对?

虽然我不帅,但事实就是这样。

P型半导体,N事实上,大多数型半导体都是硅原子,但它们与少量杂质混合,其主要特性没有改变,即硅晶体

因此,可视为同一种材料

金属和半导体完全是两种材料,得失电子要考虑逸出功。

其实,P我们也可以考虑逃逸。但它们可以被视为一种材料,逃逸是一样的,也就是说,没有影响,所以一般不提,主要考虑扩散效应。

问题又来了:你说金属接触半导体会形成肖特基二极管,所以我们实际使用它PN结二极管,焊接的两个管脚是金属导体,里面是半导体。

所以一定有金属和半导体接触。为什么没听说肖特基二极管形成了?

在这里,需要注意的是,金属与半导体接触不一定会形成二极管。

当N型半导体高度混合时,会形成势垒非常的薄,此时,电子可以通过隧道效应直接穿过这个薄弱的势垒。

此时,这个势垒相当于一个低电阻,没有二极管的整流特性。这种接触称为欧姆接触

掺杂低时形成势垒相对较宽,由于隧道效应,电子不能越过势垒区。此时,二极管将形成。这种金属-半导体接触称为肖特基接触

为什么肖特基二极管速度快?

大家都知道肖特基二极管比普通二极管快,那为什么呢?

根据我们之前的文章,普通二极管的速度很慢,原因是反向恢复时间,反向恢复时间是因为少数载流子的存储功能导致的。

如果不清楚,可以点击下面的链接再看。

链接:二极管结电容和反向恢复时间是怎么来的?

从肖特基二极管的工作原理可以看出,它只有一种载流子,那是电子,也是多子。

所以没有反向恢复时间,或者反向恢复时间很短。

有点儿懵?

当我写这篇文章时,我读了很多。其中,百度百科全书让我有点困惑,我给你贴出来看看。

贵金属中只有少量自由电子?

逗逗我?我错了吗?

结尾

本文介绍了我个人对肖特基二极管理原理的理解,希望对同学们有所帮助。

如有错漏,请在留言区指出,共同进步。

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