肖特基是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的多属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A,B表面电子浓度表面逐渐降轻工业部,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B→A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒。

综上所述,肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管,而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管,近年来,采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世,这不仅可节省贵金属,大幅度降低成本,还改善了参数的一致性。
肖特基整流管仅用一种载流子(电子)输送电荷,在势垒外侧无过剩少数载流子的积累,因此,不存在电荷储存问题(Qrr→0),使开关特性获得时显改善。其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低,一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大情况下工作。利用其低压降这特点,能提高低压、大电流整流(或续流)电路的效率 。
2.性能比较
表1列出了肖特基二极管现超、快恢复二极管、硅高频整流二极管、硅高速的性能比较。由表可见,硅高速开关二极管的trr虽极低,但平均整流电流很小,不能作大电流整流用。
半导体器件名称 | 典型产品 型??? 号 | 平均整流 电??? 流 | 正向导通 | 反向恢复时??? 间 | 反向峰值电??? 压 | |
典型值 | 最大值 | |||||
肖特基二极管 | 161CMQ050 | 160 | 0.4 | 0.8 | <10 | 50 |
超快恢复二极管 | MUR30100A | 30 | 0.8 | 1.0 | 35 | 1000 |
快恢复二极管 | D25-02 | 15 | 0.6 | 1.0 | 400 | 200 |
硅高频整流管 | PR3006 | 8 | 0.6 | 1.2 | 400 | 800 |
硅高速开关二极管 | 1N4148 | 0.15 | 0.6 | 1.0 | 4 | 100 |