肖特基二极管性能，二极管的种类及肖特基二极管的特点

很多朋友对肖特基二极管性能，二极管的种类及肖特基二极管的特点不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

一、按工作频率分类

最基本的分类方法。二极管根据其特性或用途分为整流二极管、开关二极管、肖特基势垒二极管、齐纳二极管、发光二极管、检测二极管和高频二极管。此外，一般采用齐纳二极管作为保护元件，但随着外围电路和应用的细化，需要更高性能的TVs(瞬态电压抑制器)。不同用途的二极管可以按频率划分在一起，如下图所示。按工作频率分类

二、按PN结结构分类(1)点接触二极管点接触二极管是用一根很细的金属接触线压在光滑的半导体表面上，施加强脉冲电流，使接触线的一端与半导体牢固地烧结在一起，形成pn结，如图所示。由于接触线与半导体的接触面很小，点接触二极管只能通过很小的电流(几十毫安以下)，但在高频下工作良好，适用于检测高频信号和收音机中微弱交流电的整流。

点接触二极管原理图(2)面接触二极管面接触二极管的pn结面积较大，做成平面形状，如图所示。它能通过大电流，适用于电网交流电的整流。表面接触二极管示意图(三)平面二极管最常用的半导体键合方法是在硅衬底上形成氧化膜，在需要扩散杂质的地方开孔。

杂质热扩散到硅半导体中形成一个称为P型和N型杂质扩散的场。这种连接形成了一个称为潜在壁的壁。利用金属和半导体结合产生的势壁称为肖特基焊盘势垒形状。与PN整形相比，恢复时间更快，所以高频整流效果很好，而且正向电压也低，功耗更少，所以广泛应用于高频整流。(4)台面二极管

结如山，这种结构的反向电压(VR)容易升高，多用于整流二极管。耐压容易提高，但反过来反向电流也比平面型大。台面二极管原理图三、按材料分类，可分为锗二极管和硅二极管。(1)锗管的阀电压或死区电压小于硅管。一般锗管在0.2V左右，硅管在0.5V左右，所以二极管导通时硅管的压降比锗管大。(2)锗管的反向电流比硅管大几十倍甚至上百倍。

(3)锗管比硅管受温度影响更大(4)根据PN结的允许工作温度，硅管可达150-200；锗管只能在100左右的范围内使用。因此，在相同的PN结面积下，硅管的允许电流大于锗管。所以大功率二极管都是硅做的。四、肖特基二极管结构示意图肖特基二极管在SBD，肖特基结是由沉积的金属和N型半导体形成的。

肖特基二极管的分析不能用载流子浓度的分析方法，因为肖特基二极管是金属和N型半导体的结合体。只能用能级的概念来分析(能级属于量子力学的内容，作者不会。以下分析内容来自东芝半导体的白皮书)。金属在价带和导带之间有费米能级，但没有禁带(即禁带隙)，如图。所以金属的化合价带着很多空穴和很多电子。

n型半导体在价带和导带之间有一个禁带，禁带中没有电子态。费米能级位于禁带。当N型半导体连接到费米能级比N型半导体低的金属时，形成肖特基结。肖特基结起到整流器的作用。相反，当N型半导体连接到费米能级比N型半导体高的金属时，形成欧姆结。欧姆结充当电阻器。金属和n型半导体的能带图

当金属和N型半导体连接在一起时，一些电子从N型半导体扩散到金属中，使它们的费米能级保持恒定。同时，N型半导体的最低导带能级(EC)和最高价带能级(EV)发生了变化，如下图所示。无偏置状态下的肖特基结能带图

此时，在金属和N型半导体之间产生能量扩散，导致在N型半导体侧由正离子形成耗尽层。耗尽层很难扩展到金属中，即使电子从N型半导体流入，因为金属有大量的电子。当肖特基结不偏压时，没有电流流过，因为电子不能超过耗尽层的扩散能级，从而达到平衡。

当VB的正向偏压作用于肖特基结时，N型半导体的能级上升，增加了超过扩散能的电子数。这些电子进入金属，使电流流动。正偏置肖特基结能带图当VR的反向偏置作用于肖特基结时，N型半导体的能级降低。因此，很少有电子能够超过扩散能量，导致电流停止流动。肖特基二极管正向偏置和反向偏置示意图，肖特基结能带图处于反向偏置状态

由于肖特基势垒的高度低于PN结势垒，其正向导通mosfet和正向压降都低于PN结二极管(低0.2V左右)。

因为SBD是多数载流子传导器件，所以不存在少数载流子寿命和反向恢复问题。SBD的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充放电时间，与PN结二极管的反向恢复时间完全不同。原则上，SBD没有trr特征。但是包括结电容(端子间电容)和外部布线电感的LC谐振电路实现了类似的现象。但是，这个值小于一般PN结二极管的值，适合于高频应用。

但是，由于SBD的反向势垒较薄，并且在其表面极易发生击穿，所以反向击穿电压比较低。由于SBD比PN结二极管更容易受热击穿，反向漏电流比PN结二极管大。

SBD的正向电压取决于金属材料。额定的VF范围是0.4~0.7V，且低于PN结型二极管的额定VF。但是反向电压的范围是20~150V，且SBD产品的反向电压均低于PN型二极管的反向电压。

肖特基二极管和普通二极管的伏安特性曲

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