肖特基势垒二极管SBD工作原理,应用-KIA MOS管
肖特基势垒二极管
肖特基势垒二极管利用金属-半导体(M-S)接触特性制成，有点接触型和面结合型两种管芯结构。
传统SBD是通过金属与半导体接触而构成。金属材料可选用铝、金、钼、镍和钛等，半导体通常为硅（Si）或砷化镓（GaAs）。
由于电子比空穴迁移率大，为获得良好的频率特性，故选用N型半导体材料作为基片。为了减小SBD的结电容，提高反向击穿电压，同时又不使串联电阻过大，通常是在N+衬底上外延一高阻N-薄层。
一般的二极管是利用PN接合来发挥二极管特性，而肖特基势垒二极管是利用了金属和半导体接合产生的肖特基势垒。
与一般的PN结二极管相比，具有正向电压 (VF) 低，开关速度快的特点。但漏电流 (IR) 大，有如果热设计错误则引起热失控的缺点。
肖特基势垒二极管工作原理
肖特基势垒形成：当金属与半导体接触时，由于金属的导带能级高于半导体的导带能级，而金属的价带能级低于半导体的价带能级，形成了肖特基势垒。肖特基势垒是一个势垒能量，阻止了电子从半导体向金属方向的流动。
正向偏置条件下：以N型半导体为例，当SBD处于正向偏置时，即将金属连接到正电压端，半导体连接到负电压端，肖特基势垒被减小，电子可以从半导体的导带跃迁到金属的导带。这使得电流可以流过SBD，形成正向电流。
反向偏置条件下：当SBD处于反向偏置时，即将金属连接到负电压端，半导体连接到正电压端，肖特基势垒被加大，阻止了电子从半导体向金属方向的流动。这使得SBD处于截止状态，几乎没有反向电流流过。
快速开关特性：由于SBD没有PN结的扩散区域，它具有较小的载流子存储时间和较快的开关速度。这使得SBD适用于高频应用和快速开关电路。
肖特基势垒二极管的应用
混频器
SBD常用于500Hz至10,000Hz频率范围的混频器，具有高频特性，适用于信号转换场景。
光纤通信与光信号传输
凭借高速响应特性，该器件广泛应用于光纤通信系统，实现环境光检测及短距离光信号传输。
电子电路保护
在开关电源和反向保护电路中，SBD通过快速导通特性实现瞬态抑制功能，可吸收浪涌功率并保护精密元件。
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