Schottky Diode Εργασία και εφαρμογές

Η δίοδος Schottky είναι ένας τύπος ηλεκτρονικό εξάρτημα , η οποία είναι επίσης γνωστή ως δίοδος φραγμού. Χρησιμοποιείται ευρέως σε διαφορετικές εφαρμογές όπως ένας μίξερ, σε εφαρμογές ραδιοσυχνοτήτων και ως ανορθωτής σε εφαρμογές ισχύος. Είναι μια δίοδος χαμηλής τάσης. Η πτώση ισχύος είναι χαμηλότερη σε σύγκριση με το Δίοδοι σύνδεσης PN . Η δίοδος Schottky πήρε το όνομά της από τον επιστήμονα Schottky. Μερικές φορές αναφέρεται επίσης ως δίοδος θερμού φορέα ή δίοδος θερμού-ηλεκτρονίου και ακόμη και δίοδος φραγμού επιφανείας. Αυτό το άρθρο περιγράφει τι είναι μια δίοδος Schottky, κατασκευή, εφαρμογές, χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα.

Τι είναι μια δίοδος Schottky;

Μια δίοδος Schottky είναι επίσης γνωστή ως μια δίοδος καυτού φορέα είναι δίοδος ημιαγωγών με πολύ γρήγορη εναλλαγή, αλλά χαμηλή πτώση τάσης προς τα εμπρός. Όταν ένα ρεύμα ρέει μέσω της διόδου υπάρχει μια μικρή πτώση τάσης στους ακροδέκτες της διόδου. Σε μια κανονική δίοδο, η πτώση τάσης κυμαίνεται μεταξύ 0,6 και 1,7 βολτ, ενώ σε μια δίοδο Schottky η πτώση τάσης κυμαίνεται κανονικά μεταξύ 0,15 και 0,45 βολτ. Αυτή η πτώση χαμηλότερης τάσης παρέχει υψηλότερη ταχύτητα μεταγωγής και καλύτερη απόδοση συστήματος Στη δίοδο Schottky, σχηματίζεται μια σύνδεση ημιαγωγού-μετάλλου μεταξύ ενός ημιαγωγού και ενός μετάλλου, δημιουργώντας έτσι ένα φράγμα Schottky Ο ημιαγωγός τύπου Ν δρα ως κάθοδος και η μεταλλική πλευρά ενεργεί ως άνοδος της διόδου.

Schottky Diode

Κατασκευή Schottky Diode

Είναι μια μονομερής διασταύρωση. Μία ένωση μετάλλου-ημιαγωγού σχηματίζεται στο ένα άκρο και μια άλλη επαφή μετάλλου-ημιαγωγού σχηματίζεται στο άλλο άκρο. Είναι μια ιδανική αμφίδρομη επαφή Ohmic που δεν υπάρχει πιθανότητα μεταξύ του μετάλλου και του ημιαγωγού και είναι μη ανορθωτική. Το ενσωματωμένο δυναμικό κατά μήκος της ανοιχτής κυκλικής δίοδος φραγμού Schottky χαρακτηρίζει τη δίοδο Schottky.

Φυσική δομή Schottky Diode

Η δίοδος Schottky είναι συνάρτηση της μείωσης της θερμοκρασίας. Μειώνει και αυξάνει τη συγκέντρωση ντόπινγκ θερμοκρασίας στον ημιαγωγό τύπου Ν. Για κατασκευαστικούς σκοπούς, χρησιμοποιούνται τα μέταλλα της δίοδος φραγμού Schottky όπως μολυβδαίνιο, πλατίνα, χρώμιο, βολφράμιο αλουμίνιο, χρυσός κ.λπ. και ο ημιαγωγός που χρησιμοποιείται είναι τύπου Ν.

Δίοδος εμποδίων Schottky

Μια δίοδος φραγμού Schottky είναι επίσης γνωστή ως Schottky ή δίοδος θερμού φορέα. Η δίοδος φραγμού Schottky είναι ένας μεταλλικός ημιαγωγός. Η διασταύρωση σχηματίζεται φέρνοντας μεταλλική επαφή με ένα υλικό ημιαγωγού μέσου Ν-ενισχυμένου μέσου. Η δίοδος φραγμού Schottky είναι μια μονοκατευθυντική συσκευή που εκτελεί ροές ρεύματος μόνο σε μία κατεύθυνση (Συμβατική ροή ρεύματος από το μέταλλο στον ημιαγωγό)

Δίοδος εμποδίων Schottky

V-I Χαρακτηριστικά του Schottky Barrier Diode

Τα χαρακτηριστικά V-I μιας δίοδος φραγμού Schottky είναι παρακάτω

• Η πτώση τάσης προς τα εμπρός της δίοδος φραγμού Schottky είναι πολύ χαμηλή σε σύγκριση με μια κανονική δίοδο σύνδεσης PN.
• Η πτώση τάσης προς τα εμπρός κυμαίνεται από 0,3 βολτ έως 0,5 βολτ.
• Η πτώση τάσης προς τα εμπρός του φράγματος Schottky αποτελείται από πυρίτιο.
• Η πτώση τάσης προς τα εμπρός αυξάνεται ταυτόχρονα αυξάνοντας τη συγκέντρωση ντόπινγκ του ημιαγωγού τύπου Ν.
• Τα χαρακτηριστικά V-I μιας δίοδος φραγμού Schottky είναι πολύ πιο απότομα σε σύγκριση με τα χαρακτηριστικά V-I της κανονικής διόδου σύνδεσης PN λόγω της υψηλής συγκέντρωσης των σημερινών φορέων.

Τρέχοντα στοιχεία στο Schottky Diode

Η τρέχουσα κατάσταση της δίοδος φραγμού Schottky είναι μέσω πλειοψηφικών φορέων, οι οποίοι είναι ηλεκτρόνια σε έναν ημιαγωγό τύπου Ν. Ο τύπος στη δίοδο φραγμού Schottky είναι

Εγώ_Τ= Εγώ_{Διάχυση}+ Εγώ_{Σήραγγα}+ Εγώ_{Θερμονική εκπομπή}

Που Εγώ _{Διάχυση}είναι ρεύμα διάχυσης λόγω κλίσης συγκέντρωσης και πυκνότητας ρεύματος διάχυσης Ι _ν= ρε _ν* τι * dn / dx για ηλεκτρόνια, όπου ρε _νείναι η σταθερά διάχυσης των ηλεκτρονίων, το q είναι ηλεκτρονικό φορτίο = 1.6 * 10 ¹⁹coulombs, dn / dx είναι μια κλίση συγκέντρωσης για τα ηλεκτρόνια.
Το ITunneling είναι το ρεύμα σήραγγας λόγω της κβαντικής μηχανικής σήραγγας μέσω του φράγματος. Η πιθανότητα σήραγγας αυξάνεται με τη μείωση του φράγματος ή του ενσωματωμένου δυναμικού και τη μείωση του πλάτους του στρώματος εξάντλησης. Αυτό το ρεύμα είναι άμεσα ανάλογο με την πιθανότητα σήραγγας.
Εγώ _{Θερμονική εκπομπή}είναι ένα ρεύμα που οφείλεται σε θερμοιονικό ρεύμα εκπομπών. Λόγω της θερμικής ανάδευσης, ορισμένοι φορείς έχουν ίση ενέργεια ή μεγαλύτερη από την ενέργεια ζώνης αγωγιμότητας με τη διεπαφή μετάλλου-ημιαγωγού και με την τρέχουσα ροή. Αυτό είναι γνωστό ως θερμικό ιοντικό εκπομπής.
Δεδομένου ότι το ρεύμα που ρέει απευθείας μέσω της δίοδος φραγμού Schottky είναι μέσω πλειοψηφικών φορέων φόρτισης. Ως εκ τούτου, είναι κατάλληλο για εφαρμογές εναλλαγής υψηλής ταχύτητας επειδή η τάση προς τα εμπρός είναι πολύ χαμηλή και ο χρόνος αντίστροφης ανάκτησης είναι πολύ μικρός.

Εφαρμογές του Schottky Diode

Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται για εφαρμογές σύσφιξης τάσης και πρόληψη κορεσμού τρανζίστορ λόγω της υψηλής πυκνότητας ρεύματος στη δίοδο Schottky. Ήταν επίσης μια πτώση τάσης προς τα εμπρός στη δίοδο Schottky, σπαταλάται σε λιγότερη θερμότητα, καθιστώντας τους μια αποτελεσματική επιλογή για εφαρμογές που είναι ευαίσθητες και πολύ αποδοτικές. Λόγω της δίοδος Schottky που χρησιμοποιείται σε αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα προκειμένου να αποφευχθεί η αποφόρτιση των μπαταριών για ηλιακούς συλλέκτες τη νύχτα καθώς και σε συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο, που περιέχουν πολλαπλές χορδές συνδέονται παράλληλα. Οι διόδους Schottky χρησιμοποιούνται επίσης ως ανορθωτές στο τροφοδοτικά .

Πλεονεκτήματα του Schottky Diode

Οι δίοδοι Schottky χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές σε σύγκριση με άλλοι τύποι διόδων που δεν έχουν καλή απόδοση.

• Χαμηλή τάση ενεργοποίησης: Η τάση ενεργοποίησης για τη δίοδο κυμαίνεται μεταξύ 0,2 και 0,3 βολτ. Για μια δίοδο πυριτίου, είναι έναντι 0,6 έως 0,7 βολτ από μια τυπική δίοδο πυριτίου.
• Γρήγορος χρόνος αποκατάστασης: Ένας γρήγορος χρόνος ανάκτησης σημαίνει μια μικρή ποσότητα αποθηκευμένης φόρτισης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εφαρμογές εναλλαγής υψηλής ταχύτητας.
• Χωρητικότητα χαμηλής διασταύρωσης: Καταλαμβάνει μια πολύ μικρή περιοχή, μετά το αποτέλεσμα που προκύπτει από την επαφή του σημείου σύρματος του πυριτίου. Δεδομένου ότι τα επίπεδα χωρητικότητας είναι πολύ μικρά.

Χαρακτηριστικά του Schottky Diode

Τα χαρακτηριστικά της δίοδος Schottky περιλαμβάνουν κυρίως τα ακόλουθα

• Υψηλότερη απόδοση
• Πτώση χαμηλής τάσης προς τα εμπρός
• Χαμηλή χωρητικότητα
• Πακέτο χαμηλού προφίλ επιφάνειας, εξαιρετικά μικρό
• Ενσωματωμένος δακτύλιος προστασίας για προστασία από το στρες

Επομένως, αυτό αφορά το Schottky Diode Working και την αρχή και τις εφαρμογές της. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, για οποιεσδήποτε αμφιβολίες σχετικά με αυτό το άρθρο ή ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα , δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η κύρια λειτουργία μιας δίοδος Schottky;

Φωτογραφικές μονάδες:

• Schottky Diode wikimedia
• Schottky Diode Construction & V-I Χαρακτηριστικά οικολογικά μνημεία
• Δίοδος εμποδίων Schottky ραδιοηλεκτρονικά