ο Δίοδος Schottky ή ανορθωτής Schottky Barrier πήρε το όνομά του από τον Γερμανό φυσικό 'Walter H. Schottky', είναι μια δίοδος ημιαγωγού σχεδιασμένη με μέταλλο από τη διασταύρωση ημιαγωγών. Έχει πτώση τάσης προς τα εμπρός και πολύ γρήγορη μεταγωγή. Στις πρώτες μέρες των ασύρματων, χρησιμοποιούνται ανιχνευτές γάτας-ουίσκι και σε εφαρμογές πρώιμης ισχύος, χρησιμοποιούνται μεταλλικοί ανορθωτές που μπορούν να μετρηθούν πρωτόγονες δίοδοι Schottky. Παρά το γεγονός ότι, στη σημερινή προοπτική ηλεκτρονικής υψηλής τεχνολογίας, αυτές οι δίοδοι έχουν πολλές εφαρμογές. Στην πραγματικότητα, είναι μια από τις παλαιότερες συσκευές ημιαγωγών στην πραγματικότητα. Ως συσκευή μεταλλικού ημιαγωγού, οι εφαρμογές της μπορούν να ανιχνευθούν πριν από το 1900, όπου οι ανιχνευτές κρυστάλλων, οι ανιχνευτές γατών και τα παρόμοια ήταν αποτελεσματικά δίοδοι φραγμού Schottky.
Ανορθωτής Schottky Barrier;
Το εμπόδιο Schottky η διόρθωση ανορθωτή είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που χρησιμοποιείται γενικά σε εφαρμογές RF όπως ένας μίκτης ή μια δίοδος ανιχνευτή. Αυτή η δίοδος χρησιμοποιείται επίσης σε εφαρμογές ισχύος όπως ένας ανορθωτής λόγω των χαρακτηριστικών του, όπως η πτώση τάσης προς τα εμπρός, σημαντική για χαμηλότερα επίπεδα απώλειας ισχύος σε αντίθεση με την κανονική Δίοδοι σύνδεσης PN.
Ανορθωτής Schottky Barrier
Το σύμβολο της δίοδος Schottky είναι παρόμοιο με το βασικό σύμβολο κυκλώματος διόδου. Αυτό το σύμβολο της διόδου διακρίνεται από άλλα είδη της διόδου με την προσθήκη των δύο επιπλέον ποδιών στη γραμμή στο σύμβολο.
Σύμβολο ανορθωτή Schottky Barrier
Κατασκευή του Schottky Barrier Diode
Σε αυτή τη δίοδο, η σύνδεση που δημιουργείται μεταξύ μετάλλου και ημιαγωγού για να σχηματίσει Schottky φράγμα, δηλαδή η μεταλλική πλευρά λειτουργεί ως άνοδος και ο ημιαγωγός τύπου-n λειτουργεί ως κάθοδος. Η επιλογή του συνδυασμού μετάλλου και ημιαγωγού αποφασίζει την τάση προς τα εμπρός της διόδου. Τόσο ο ημιαγωγός τύπου p όσο και ο τύπος n μπορούν να αυξήσουν τα εμπόδια Schottky, αλλά ο ημιαγωγός τύπου p έχει αντίθεση χαμηλής τάσης προς τα εμπρός με τον ημιαγωγό τύπου-n.
Κατασκευή του Schottky Barrier Diode
Όπως γνωρίζουμε ότι, μια τάση προς τα εμπρός είναι αντιστρόφως ανάλογη με το ρεύμα εκροής, δηλαδή εάν αυτή η τάση είναι χαμηλή, τότε το αντίστροφο ρεύμα εκροής είναι υψηλό που δεν είναι προτιμότερο. Γι 'αυτό χρησιμοποιούμε τον τύπο n υλικό ημιαγωγών σε αυτή τη δίοδο. Τυπικά μέταλλα που χρησιμοποιούνται στη συναρμολόγηση της δίοδος φραγμού Schottky είναι λευκόχρυσο, βολφράμιο ή χρώμιο, μολυβδαίνιο, παλλάδιο παλλαδίου, πλακίδιο πυριτίου, χρυσός κ.λπ.
Εργασία του Schottky Barrier Diode
Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, όταν η τάση εφαρμόζεται στη δίοδο με τέτοιο τρόπο ώστε το μέταλλο να είναι + Ve σε σχέση με τον ημιαγωγό . Είναι μια μονοπολική συσκευή καθώς διαθέτει ηλεκτρόνια ως φορείς φορτίου πλειοψηφίας και στις δύο πλευρές της διασταύρωσης. Όταν αυτά τα δύο έρθουν σε επαφή, τα ηλεκτρόνια αρχίζουν να ρέουν προς τις δύο κατευθύνσεις μέσω της διεπαφής μετάλλου-ημιαγωγού.
Εργασία του Schottky Barrier Diode
Επομένως, δεν υπάρχουν σχήματα περιοχής εξάντλησης κοντά στη διασταύρωση, δηλαδή δεν υπάρχει μεγάλο ρεύμα από το μέταλλο στον ημιαγωγό σε αντίστροφη μεροληψία. Λόγω του χρόνου ανασυνδυασμού των οπών ηλεκτρονίων, η καθυστέρηση εκεί στις διόδους διασταύρωσης δεν υπάρχει. Οι ημιαγωγοί τύπου Ν έχουν ανώτερη δυναμική ενέργεια σε αντίθεση με τα ηλεκτρόνια των μετάλλων. Η τάση που αυξάνεται κατά τη δίοδο θα είναι αντίθετη με το ενσωματωμένο δυναμικό και απλοποιεί τη ροή του ρεύματος.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές όπου άλλα είδη της διόδου δεν θα εκτελεστούν επίσης. Προσφέρουν μια σειρά από πλεονεκτήματα που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Χαμηλή τάση ενεργοποίησης
- Γρήγορος χρόνος αποκατάστασης
- Χαμηλή χωρητικότητα διασταύρωσης
- Υψηλή απόδοση και υψηλή πυκνότητα ρεύματος
- Αυτές οι δίοδοι λειτουργούν σε υψηλές συχνότητες.
- Αυτές οι δίοδοι παράγουν λιγότερο περιττό θόρυβο από τη δίοδο σύνδεσης P-N
- Το κύριο μειονέκτημα της δίοδος Schottky είναι, δημιουργεί μεγάλο ρεύμα αντίστροφης κορεσμού από τη δίοδο σύνδεσης p-n
Χαρακτηριστικά V-I
- Τα χαρακτηριστικά V-I της δίοδος Schottky φαίνονται στο παρακάτω σχήμα. Η κατακόρυφη γραμμή στο σχήμα υποδηλώνει τη ροή ρεύματος στη δίοδο και η Οριζόντια γραμμή υποδηλώνει την τάση που εφαρμόζεται σε όλη τη δίοδο.
- Τα χαρακτηριστικά V-I αυτής της διόδου σχετίζονται περίπου με τη δίοδο σύνδεσης P-N. Όμως, η πτώση τάσης προς τα εμπρός αυτής της διόδου είναι πολύ μικρή σε σύγκριση με τη δίοδο σύνδεσης P-N.
- Η πτώση τάσης προς τα εμπρός της δίοδος Schottky κυμαίνεται από 0,2 έως 0,3 βολτ ενώ η πτώση προς τα εμπρός τάσης της δίοδος σύνδεσης Ρ-Ν πυριτίου κυμαίνεται από 0,6 έως 0,7 βολτ.
- Εάν η τάση εμπρόσθιας πόλωσης είναι ανώτερη από 0,2 ή 0,3 βολτ, τότε η ροή του ρεύματος αρχίζει να ρέει μέσω της διόδου.
- Σε αυτήν τη δίοδο, το ρεύμα αντίστροφης κορεσμού συμβαίνει σε πολύ χαμηλή τάση σε αντίθεση με τη δίοδο πυριτίου.
V-I Χαρακτηριστικά της Schottky Diode Vs Normal Diode
Εφαρμογές του Schottky Diode
Σκότκι οι δίοδοι χρησιμοποιούνται για πολλούς σκοπούς που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα
- Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται ως ανορθωτές σε κυκλώματα εφαρμογής υψηλής ισχύος
- Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές όπως RF, ισχύς, σήμα ανίχνευσης, λογικά κυκλώματα
- Οι δίοδοι Schottky παίζουν ουσιαστικό ρόλο στα κυκλώματα GaAs
- Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται στο αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα (φωτοβολταϊκό) για να σταματήσουν την αποφόρτιση των μπαταριών μέσω των ηλιακών συλλεκτών κατά τη διάρκεια της νύχτας, καθώς και στο σύστημα σύνδεσης δικτύου.
- Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές σύσφιξης τάσης.
Επομένως, αυτό αφορά το Schottky Barrier Rectifiers Working και τις εφαρμογές του. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, για οποιεσδήποτε αμφιβολίες σχετικά με αυτό το άρθρο ή για την υλοποίηση ηλεκτρικών έργων, παρακαλούμε δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η κύρια λειτουργία της δίοδος Schottky;
