Діод Шотки - принцип роботи, призначення

Діод Шотки - це напівпровідниковий прилад (діод), реалізований за рахунок контакту метал-напівпровідник. Свою назву отримав на честь німецького фізика Вальтера Шотткі. Особливості діодів Шотткі У 1938 р. вченим була створена основа теорії цих напівпровідникових приладів. Замість p-n переходу в таких діодах в якості бар'єру застосований метал-напівпровідник. Область напівпровідникового матеріалу об'єднана основними носіями. В місці контакту починає формуватися область заряду іонізованних акцепторів. В результаті в районі переходу виникає потенційний бар'єр, який отримав назву бар'єру Шотткі. Зміна його рівня приводить до зміни значення струму, що протікає крізь діод Шотткі. Головною рисою таких напівпровідникових приладів вважається низький рівень зниження прямої напруги після p-n переходу, а також відсутність рівня заряду зворотного відновлення.




Діоди Шотткі працюють в діапазоні температур від мінус 65 0 до плюс 160 0 за Цельсієм, значення допустимої зворотної напруги випускаються в промисловості діодів обмежена 250 В. широке застосування ці прилади отримали в промисловій електроніці в низьковольтних ланцюгах, зворотне напруга яких обмежена межею до десятків вольт. Діод Шотткі дозволяє отримувати необхідне значення потенційного бар'єру шляхом підбору потрібного металу. Досить низький рівень високочастотного шуму дозволяє використовувати такі діоди в імпульсних блоках харчування, у цифровій апаратурі, в якості приймачів випромінювання, модуляторів світла, трансформаторних блоках аналогової апаратури. Вони знайшли широке застосування при конструюванні сонячних батарей. Принцип бар'єру Шотткі використовують при проектуванні і виготовленні швидкодіючих СВЧ-діодів. Діод Шотткі конструктивно виконаний у скляному, пластмасовому і металевому корпусах. Також ці прилади випускаються в SMD-корпусах.




Достоїнства і недоліки Їх перевагою, на відміну від кремнієвих діодів, є досить низьке падіння напруги (до 02-04 вольт). Таке мале значення падіння характерне виключно для діодів Шотткі. Бар'єр Шотткі теж має менше значення електричної ємності переходу, це дозволяє помітно підвищувати робочу частоту приладу. Також ці пристрої характеризуються зниженим значенням рівня перешкод. Діод Шотткі має і ряд недоліків. Головним є висока чутливість до короткочасних стрибків зворотного струму і напруги, в результаті чого відбувається коротке замикання, а діод перегорає. Також діоди такого типу характеризуються збільшенням значення зворотного струму при підвищенні температури кристала. По потужності ці напівпровідникові прилади можна розбити на три групи: малопотужні (прохідний струм їх не перевищує 3-5 ампер), середньої потужності (до 10 ампер) і потужні (струм досягає 60 ампер). Потужні діоди Шотткі використовуються для роботи в приладах, службовців для випрямлення змінного струму. Вони забезпечують проходження прямого струму, що досягає десятків ампер. При цьому падіння напруги на діоді складає всього 05-1 Ст. Допустиме значення зворотної напруги на діодах Шотткі - 200-500 Ст.