肖特基二极管肖特基二极管 ________________________________________肖特基势垒二极管 SBD(Schottky Barrier Diode,简称肖特 基二极管)是近年来间世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其 反向恢复时间极短(可以小到几纳秒) ,正向导通压降仅 0.4V 左右, 而整流电流却可达到几千安培。 这些优良特性是快恢复二极管所无法 比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 一、肖特基二极管原理 肖特基二极管是贵金属(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。典型的肖特基整流管的内部电路结构如图(a)所示。它是以 N 型半导体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的 N-外延层。阳极(阻 档层)金属材料是钼。二氧化硅(SiO2)用来消除边缘区域的电场, 提高管子的耐压值。N 型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较 H-层要高 100%倍。在基片下边形成 N+阴极层,其作用是减小阴极 的接触电阻。通过调整结构参数,可在基片与阳极金属之间形成合适 的肖特基势垒,当加上正偏压 E 时,金属 A 和 N 型基片 ……