Диоды Шоттки. 
Электротехника, электроника и схемотехника

Диоды Шоттки являются разновидностью диодов, в которых используется выпрямляющее действие перехода между металлом и полупроводником.

Рассмотрим вариант перехода между металлом и полупроводником и-типа. В этом случае обязательным условием для используемого металла является следующее: работа выхода электронов для металла существенно больше, чем для полупроводника. Под работой выхода понимается энергия, необходимая для перевода электрона из валентной зоны в зону проводимости, т. е. работа отрыва электрона от нейтрального атома, чтобы электрон стал свободно перемещаться по кристаллической решетке.

В полупроводнике и-типа достаточно много свободных электронов, способных перемещаться. Разница в работах выхода электронов приводит к возникновению диффузионных сил, под действием которых происходит процесс преобладающего перемещения электронов из «-полупроводника в металл.

В результате в районе металлургической границы образуется слой металла, заряженный отрицательно, и слой полупроводника, заряженный положительно (это неподвижные ионы донорной примеси, отдавшие электроны).

Наличие двух заряженных слоев обуславливает электрическое поле ?", противодействующее диффузионным силам и ограничивающее дальнейший процесс ухода электронов в металл. Переходный слой по выпрямляющему действию аналогичен р-н-переходу. На металл здесь возлагается функции p-области. Электрод, контактирующий с металлом, является анодом, а с «-полупроводником — катодом.

На рис. 11.11, а приведено условное обозначение диода Шоттки, а на рис. 11.11, б показана структура такого прибора. ВАХ перехода металл ;

Рис. 11.11. Диод Шоттки:

а — условное обозначение; б — структура прибора; в — ВАХ диода Шоттки и обычного выпрямительного диода полупроводник, показанная па рис. 11.11, в, подобна ВАХ /?-я-перехода. Основное ее отличие — значительно меньшее прямое падение напряжения, примерно 0,2—0,3 В вместо 0,7—0,8 В для р-я-перехода.

Важным достоинством диода Шоттки является его высокое быстродействие. При скачкообразном изменении напряжения возникающий переходный процесс в нем протекает значительно быстрее, чем у р-я-диодов, и составляет доли наносекунды. Рабочая частота диода Шоттки может достигать нескольких гигагерц. Диоды Шоттки могут быть малой, средней и большой мощности. Мощные диоды Шотки позволяют пропускать токи в десятки ампер и выдерживают обратное напряжение до 500 В.