肖特基勢壘
肖特基勢壘(Schottky Barrier),是指具有整流特性的金屬-半導體接觸,即具有大的勢壘高度,以及摻雜濃度比導帶或價帶上態密度低的金屬-半導體接觸,就如同二極管具有整流特性,是金屬-半導體邊界上形成的具有整流作用的區域。
肖特基勢壘形成:當金屬與半導體接觸時,由于金屬的導帶能級高于半導體的導帶能級,而金屬的價帶能級低于半導體的價帶能級,形成了肖特基勢壘。肖特基勢壘是一個勢壘能量,阻止了電子從半導體向金屬方向的流動。
肖特基勢壘二極管
肖特基勢壘二極管(Schottky barrier diodes,SBD)是一種基于肖特基勢壘理論的二極管,是金屬與半導體材料相互接觸,且形成一定的勢壘后開始工作的一種多數載流子器件。
肖特基勢壘二極管結構與分類
傳統SBD是通過金屬與半導體接觸而構成。金屬材料可選用鋁、金、鉬、鎳和鈦等,半導體通常為硅(Si)或砷化鎵(GaAs)。
由于電子比空穴遷移率大,為獲得良好的頻率特性,故選用N型半導體材料作為基片。為了減小SBD的結電容,提高反向擊穿電壓,同時又不使串聯電阻過大,通常是在N+襯底上外延一高阻N-薄層。
其Cg是管殼并聯電容,Ls是引線電感,Rs是包括半導體體電阻和引線電阻在內的串聯電阻,Cj和Rj分別為結電容和結電阻(均為偏流、偏壓的函數)。
金屬導體內部有大量的導電電子。當金屬與半導體接觸(二者距離只有原子大小的數量級)時,金屬的費米能級低于半導體的費米能級。在金屬內部和半導體導帶相對應的分能級上,電子密度小于半導體導帶的電子密度。
因此,在二者接觸后,電子會從半導體向金屬擴散,從而使金屬帶上負電荷,半導體帶正電荷。由于金屬是理想的導體,負電荷只分布在表面為原子大小的一個薄層之內。
而對于N型半導體來說,失去電子的施主雜質原子成為正離子,則分布在較大的厚度之中。電子從半導體向金屬擴散運動的結果,形成空間電荷區、自建電場和勢,并且耗盡層只在N型半導體一邊(勢區全部落在半導體一側)。
勢區中自建電場方向由N型區指向金屬,隨熱電子發射自建場增加,與擴散電流方向相反的漂移電流增大,最終達到動態平衡,在金屬與半導體之間形成一個接觸勢,這就是肖特基勢壘。
在外加電壓為零時,電子的擴散電流與反向的漂移電流相等,達到動態平衡。在加正向偏壓(即金屬加正電壓,半導體加負電壓)時,自建電場削弱,半導體一側勢壘降低,于是形成從金屬到半導體的正向電流。
當加反向偏壓時,自建電場增強,勢壘高度增加,形成由半導體到金屬的較小反向電流。因此,SBD與PN結二極管一樣,是一種具有單向導電性的非線性器件。
肖特基勢壘二極管的符號與結構
〈烜芯微/XXW〉專業制造二極管,三極管,MOS管,橋堆等,20年,工廠直銷省20%,上萬家電路電器生產企業選用,專業的工程師幫您穩定好每一批產品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以直接聯系下方的聯系號碼或加QQ/微信,由我們的銷售經理給您精準的報價以及產品介紹
聯系號碼:18923864027(同微信)
QQ:709211280