肖特基二極管結(jié)構(gòu)與工作原理

肖特基二極管

 結(jié)構(gòu)：金屬和半導(dǎo)體的“夾心餅干”

肖特基二極管的結(jié)構(gòu)超級(jí)簡(jiǎn)單，就兩層：

• 金屬層：比如用金、銀、鋁等（常用的是鉑或鎢）。

• 半導(dǎo)體層（N型）：比如硅，里面摻了雜質(zhì)，多出一堆自由電子。

這倆直接貼在一起，中間沒有普通二極管里的P型半導(dǎo)體，所以結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。

2. 原理：電子“跳高比賽”

• 沒通電時(shí)：
  N型半導(dǎo)體的自由電子想跑到金屬里（因?yàn)榻饘俚碾娮幽芰扛停饘倮锏碾娮右膊皇峭耆蛔尦鑫恢谩Ｗ詈髢蛇呥_(dá)成平衡，形成一個(gè)“電子墻”，叫做肖特基勢(shì)壘，誰都過不去了。

• 加正向電壓（金屬接正極，半導(dǎo)體接負(fù)極）：
  外電場(chǎng)把“電子墻”壓低了，半導(dǎo)體里的電子輕松跳過墻，沖到金屬里，形成電流，叫做二極管導(dǎo)通。

  加反向電壓（金屬接負(fù)極，半導(dǎo)體接正極）：
  外電場(chǎng)把“電子墻”砌得更高，電子更跳不過去了，電流幾乎為零，叫做二極管截止。

  

      圖示為肖特基二極管MBR20100CT 20A100V TO-220F 大芯片鐵封晶體二極管

3. 特點(diǎn)：快！低功耗！但怕漏電

• 速度快：因?yàn)橹挥须娮釉谂埽_關(guān)速度極快。

• 電壓低：導(dǎo)通只需要0.3V左右，對(duì)比普通硅管要0.7V，省電。

• 缺點(diǎn)：反向漏電比普通二極管大，耐壓不高，一般用在低壓場(chǎng)景。

舉個(gè)栗子

想象金屬是操場(chǎng)，半導(dǎo)體是一群學(xué)生（電子）：

平時(shí)：操場(chǎng)門關(guān)著，學(xué)生被攔在外面（勢(shì)壘）。

開門（正向電壓）：學(xué)生沖進(jìn)操場(chǎng)瘋玩（電流導(dǎo)通）。

反向推門（反向電壓）：門鎖更緊了，學(xué)生進(jìn)不去（截止）。

用途

常用于高頻電路（比如收音機(jī)）、電源防反接、低壓整流等需要快速開關(guān)的場(chǎng)景。

高速數(shù)字電路：在 TTL 或 CMOS 電路中，作為箝位二極管或快速開關(guān)元件，減少信號(hào)延遲；

汽車電子：用于汽車充電器、車載逆變器等，適應(yīng)汽車電路的低壓大電流和高頻工作環(huán)境；

激光驅(qū)動(dòng)電路：在激光二極管的驅(qū)動(dòng)電路中，快速響應(yīng)電流變化，穩(wěn)定激光輸出。