Rugao Lian Tuo Elektronik Co., Ltd
+8613862730866

Struktur af Schottky diode

Aug 06, 2022

Strukturen og materialerne i den nye højtryks-SBD er anderledes end den traditionelle SBD. Den konventionelle SBD dannes ved at bringe et metal i kontakt med en halvleder. Metalmaterialet kan være aluminium, guld, molybdæn, nikkel og titanium, og halvlederen er normalt silicium (SI) eller galliumarsenid (GaAs). N-type halvledermateriale vælges som substrat for at opnå gode frekvenskarakteristika på grund af høj elektronmobilitet end hulmobilitet. For at reducere overgangskapacitansen for SBD og forbedre den omvendte gennembrudsspænding uden at gøre seriemodstanden for stor, epitaxeres et n-tyndt lag med høj modstand normalt på N plus-substratet. Dens strukturdiagram, grafiske symboler og tilsvarende kredsløb. CP er skallens parallelle kapacitans, LS er ledningsinduktansen, RS er seriemodstanden inklusive halvlederlegememodstanden og ledningsmodstanden, CJ og RJ er henholdsvis junction kapacitans og junction modstand (begge er funktioner af forspændingsstrøm og forspænding) . Som vi alle ved, er der et stort antal ledende elektroner inde i en metalleder. Når metallet er i kontakt med halvlederen (afstanden mellem de to er kun en størrelsesorden af ​​atomstørrelsen), er metallets Fermi-niveau lavere end halvlederens. Elektrondensiteten i metallet er mindre end i halvlederens ledningsbånd ved det energiniveau, der svarer til halvlederens ledningsbånd. Derfor vil elektroner efter de to kontakt diffundere fra halvlederen til metallet, så metallet er negativt ladet og halvlederen positivt ladet. Da metal er en ideel leder, er den negative ladning kun fordelt i et tyndt lag af atomstørrelse på overfladen. For n-type halvledere bliver donorurenhedsatomerne, der mister elektroner, positive ioner og fordeles i en stor tykkelse. Som et resultat af diffusionsbevægelsen af ​​elektroner fra halvlederen til metallet dannes et rumladningsområde, et selvbygget elektrisk felt og en potentialbarriere, og udtømningslaget er kun på siden af ​​n-type halvlederen (alle de potentielle barriereområder falder på halvledersiden). Det selvbyggede elektriske felt i barriereområdet er rettet fra n-typeområdet til metallet. Med stigningen af ​​det selvbyggede felt af varme elektronemission øges driftstrømmen modsat diffusionsstrømmen og når til sidst dynamisk ligevægt, der danner en kontaktbarriere mellem metallet og halvlederen, som er Schottky-barrieren.

Når den påførte spænding er nul, er diffusionsstrømmen af ​​elektroner lig med den omvendte driftstrøm, og den dynamiske balance opnås. Når en positiv forspænding påføres (dvs. en positiv spænding påføres metallet og en negativ spænding påføres halvlederen), svækkes det selvbyggede felt, og potentialbarrieren på halvledersiden sænkes, hvilket danner en positiv strøm fra metallet til halvlederen. Når den omvendte forspænding påføres, forstærkes det selvbyggede felt, barrierehøjden øges, og der dannes en lille omvendt strøm fra halvlederen til metallet. Derfor er SBD, ligesom PN-junction diode, en ikke-lineær enhed med ensrettet ledningsevne.