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Los diodos Schottky son dispositivos metal-semiconductor hechos de metales preciosos (oro, plata, aluminio, platino, etc.) A como ánodo y semiconductor de tipo N B como cátodo. La barrera formada en la superficie de contacto de los dos tiene características de rectificación. Debido a que hay una gran cantidad de electrones en los semiconductores de tipo N y solo una cantidad muy pequeña de electrones libres en los metales nobles, los electrones se difunden desde la alta concentración de B hacia la baja concentración de A. Obviamente, no hay huecos en el metal A y no hay movimiento de difusión de huecos de A a B. A medida que los electrones continúan difundiéndose de B a A, la concentración de electrones en la superficie de B disminuye gradualmente y la neutralidad eléctrica de la superficie se destruye, por lo que se forma una barrera de potencial y la dirección del campo eléctrico es B→A. Pero bajo la acción de este campo eléctrico, los electrones en A también producirán un movimiento de deriva de A→B, debilitando así el campo eléctrico formado por el movimiento de difusión. Cuando se establece una región de carga espacial con un ancho determinado, el movimiento de deriva de electrones causado por el campo eléctrico y el movimiento de difusión de electrones causado por diferentes concentraciones alcanzan un equilibrio relativo, formando una barrera Schottky.
La estructura interna de un rectificador Schottky típico se basa en un semiconductor de tipo N, y se forma una capa epitaxial N con arsénico como dopante. El ánodo utiliza materiales como molibdeno o aluminio para formar una capa de barrera. Se utiliza dióxido de silicio (SiO2) para eliminar el campo eléctrico en el área del borde y mejorar la resistencia al voltaje del tubo. El sustrato de tipo N tiene una resistencia de estado encendido pequeña y su concentración de dopaje es un 100% mayor que la de la capa H. Se forma una capa de cátodo N+ debajo del sustrato, y su función es reducir la resistencia de contacto del cátodo. Ajustando los parámetros estructurales, se forma una barrera Schottky entre el sustrato de tipo N y el metal del ánodo, como se muestra en la figura. Cuando se aplica un voltaje directo a ambos extremos de la barrera Schottky (el metal del ánodo está conectado al polo positivo de la fuente de alimentación y el sustrato de tipo N está conectado al polo negativo de la fuente de alimentación), la capa de barrera Schottky se vuelve más estrecha y su resistencia interna se vuelve más pequeña; por el contrario, si se aplica un voltaje inverso a ambos extremos de la barrera Schottky, la capa de barrera Schottky se vuelve más ancha y su resistencia interna se vuelve más grande.
En resumen, el principio de estructura del rectificador Schottky es muy diferente al del rectificador de unión PN. El rectificador de unión PN generalmente se llama rectificador de unión, y el rectificador de metal-semiconductor se llama rectificador Schottky. El diodo rectificador Schottky (SBD) es un diodo rectificador con características Schottky de "unión metal semiconductor". Su voltaje de inicio directo es bajo. Además del material de tungsteno, la capa de metal también puede estar hecha de oro, molibdeno, níquel, titanio y otros materiales. Se utiliza ampliamente por su velocidad de conmutación rápida, corriente rectificada grande, caída de voltaje y bajo consumo de energía, y es especialmente adecuado para circuitos rectificadores de alta frecuencia y circuitos rectificadores de corriente grande.
Rectificador Schottky de doble pestaña central adecuado para fuentes de alimentación conmutadas y convertidores CC a CC de alta frecuencia. Empaquetado en DPAK, este dispositivo está destinado a su uso en inversores de baja tensión, alta frecuencia, aplicaciones de rueda libre y protección de polaridad.
1. Diagrama de pines
2. Valores absolutos (valores límite):
3. Resistencia térmica:
4. Características eléctricas estáticas:
• Pérdidas de conducción muy pequeñas
• Pérdidas de conmutación despreciables
• Conmutación extremadamente rápida
• Baja caída de voltaje directo
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