Rugao Lian Tuo Elektronika Co.,Ltd
+8613862730866

Struktura Schottky diode

Aug 06, 2022

Struktura i materijali novog SBD-a visokog pritiska razlikuju se od onih kod tradicionalnog SBD-a. Konvencionalni SBD nastaje kontaktom metala s poluvodičem. Metalni materijal može biti aluminijum, zlato, molibden, nikl i titanijum, a poluprovodnik je obično silicijum (SI) ili galij arsenid (GaAs). Kao supstrat odabran je poluvodički materijal N-tipa kako bi se dobile dobre frekvencijske karakteristike zbog velike pokretljivosti elektrona nego pokretljivosti rupa. Kako bi se smanjio spojni kapacitet SBD-a i poboljšao napon obrnutog proboja, a da serijski otpor nije prevelik, n-tanki sloj visoke otpornosti se obično epitaksira na N plus podlogu. Njegov strukturni dijagram, grafički simboli i ekvivalentno kolo. CP je paralelna kapacitivnost školjke, LS je induktivnost elektrode, RS je serijski otpor uključujući otpor tijela poluvodiča i otpor provodnika, CJ i RJ su spojni kapacitet i otpor spoja (oba su funkcije struje prednapona i prednapona) . Kao što svi znamo, unutar metalnog provodnika postoji veliki broj provodnih elektrona. Kada je metal u kontaktu sa poluprovodnikom (udaljenost između njih je samo red veličine atomske veličine), Fermi nivo metala je niži od nivoa poluprovodnika. Gustoća elektrona u metalu je manja od one u provodljivom pojasu poluvodiča na energetskom nivou koji odgovara poluvodičkom pojasu provodljivosti. Dakle, nakon dva kontakta, elektroni će difundirati od poluvodiča do metala, tako da je metal negativno nabijen, a poluvodič pozitivno. Pošto je metal idealan provodnik, negativni naboj je raspoređen samo u tankom sloju atomske veličine na površini. Za poluvodiče n-tipa, atomi donorskih nečistoća koji gube elektrone postaju pozitivni ioni i raspoređeni su u velikoj debljini. Kao rezultat difuzijskog kretanja elektrona od poluprovodnika do metala, formiraju se područje prostornog naboja, samoizgrađeno električno polje i potencijalna barijera, a osiromašeni sloj je samo na strani poluvodiča n-tipa (sve regioni potencijalne barijere padaju na stranu poluprovodnika). Samoizgrađeno električno polje u području barijere usmjereno je iz područja n-tipa prema metalu. Sa povećanjem samoizgrađenog polja emisije vrućih elektrona, struja drifta suprotna struji difuzije se povećava i konačno postiže dinamičku ravnotežu, formirajući kontaktnu barijeru između metala i poluvodiča, a to je Schottkyjeva barijera.

Kada je primijenjeni napon jednak nuli, struja difuzije elektrona jednaka je struji obrnutog drifta i postiže se dinamička ravnoteža. Kada se primeni pozitivan napon prednapona (tj. pozitivan napon se primenjuje na metal, a negativan napon na poluprovodnik), samoizgrađeno polje je oslabljeno, a potencijalna barijera na strani poluprovodnika se smanjuje, formirajući tako pozitivna struja od metala do poluprovodnika. Kada se primijeni obrnuta pristranost, samoizgrađeno polje se pojačava, visina barijere se povećava i formira se mala reverzna struja od poluvodiča do metala. Stoga je SBD, kao i dioda PN spoja, nelinearni uređaj s jednosmjernom provodljivošću.