El nombre de este diodo se da después del físico alemán Walter.H.Schottky. Aparte del nombre Diodo Schottkytambién se conoce como diodo de barrera Schottky o diodo portador caliente. Este es un diodo con una unión semiconductora-metal.
Este dispositivo puede simplemente rectificar las frecuencias superiores a 300 MHz. Su avance Caída de tensión es también muy baja (0,15 a 0,45 V). Esto da como resultado una mayor velocidad de conmutación y una mejor eficiencia del sistema. La unión en el diodo está formada por el metal (como oro, tungsteno, cromo, platino, molibdeno o ciertos silicios) y el tipo N dopado semiconductor de silicio. Aquí, el ánodo es el lado del metal y el cátodo es el lado del semiconductor.
El símbolo del diodo Schottky está en la figura de abajo.
La construcción de Schottky Diodo
En un extremo, hay una unión formada entre el metal y el ligeramente dopado semiconductor tipo n. Esta es una unión unilateral. En el otro extremo, el metal y el contacto de semiconductores fuertemente dopados están presentes. Se llama Contacto bilateral óhmico (véase la figura 2 y la figura 3). En este contacto, no hay ningún potencial presente y no es rectificador.
Si el dopaje de semiconductor aumenta, el ancho de la capa de agotamiento disminuye. Cuando el ancho se reduce a un cierto nivel, los portadores de carga harán un túnel fácilmente a través de la región de agotamiento. Cuando el dopaje es muy alto, la unión no puede actuar como rectificador y se convertirá en un contacto óhmico. Este diodo puede ser un diodo y un contacto óhmico simultáneamente.
Cuando un diodo de Schottky se encuentra en condición imparcial, los electrones que se encuentran en el lado del semiconductor tienen un nivel de energía muy bajo en comparación con los electrones presentes en el metal. Por lo tanto, los electrones no pueden fluir a través de la barrera de unión que se llama Barrera de Schottky. Si el diodo está sesgado hacia adelante, los electrones presentes en el lado N obtienen suficiente energía para cruzar la barrera de unión y entrar en el metal. Estos electrones entran en el metal con una energía tremenda. Por consiguiente, estos electrones se conocen como portadores calientes. Por lo tanto, el diodo se llama diodo portador caliente.
El circuito equivalente del dispositivo (Diodo Schottky) con valores típicos de los componentes se muestra a continuación.
El circuito anterior puede ser aproximado como se muestra a continuación. Este circuito aproximado se utiliza en muchas aplicaciones.
El Diodo Schottky tiene algunas características únicas cuando se compara con la normalidad Diodo de unión P-N.
- Es un dispositivo unipolar. Esto se debe a la ausencia de actual fluyen desde el metal hasta Semiconductor tipo N (no hay portadores minoritarios en sentido contrario). Pero el diodo de unión P-N es un dispositivo bipolar.
- No hay carga almacenada debido a la ausencia de agujeros en el metal. Como resultado, el diodo schottky puede cambiar rápidamente que otros diodos y el ruido es también relativamente bajo.
- Menor potencial de barrera (0,2 0,25 V) comparado con el diodo P-N (0,7 V)
Comparación de las características V-I del diodo de Schottky, el diodo de unión PN y el diodo de contacto puntual
Componentes actuales en Schottky Doide
La condición actual en este diodo es a través de los electrones (portadores mayoritarios) en Semiconductor tipo N.
IDifusión Corriente de difusión (resultado del gradiente de concentración y la densidad de corriente de difusión de electrones)
Dn Constante de difusión de los electrones.
q Carga electrónica = 1,6 1019 C.
ITunelización Corriente de túnel
IEmisión térmica Como resultado de la eyección de electrones debido a la energía térmica (emisión termiónica), esta corriente se producirá a través de los electrodos.
Ventajas del diodo Schottky
Ventajas del diodo de Schottky se muestran abajo…
- Tiene un rápido tiempo de recuperación debido a la muy baja cantidad de carga almacenada. Así que este diodo se utiliza para la aplicación de conmutación de alta velocidad.
- Tiene un encendido bajo voltaje.
- Tiene una baja capacidad de unión.
- Caída de tensión es bajo.
Desventajas del diodo de Schottky
Desventajas del diodo de Schottky se muestran abajo…
- Invertir la corriente de fuga.
- Bajo voltaje inverso.
Aplicación del diodo Schottky
- Se usa en fuentes de alimentación conmutadas.
- Se utiliza en la protección de corriente inversa.
- Se utiliza como protección de la descarga.
- Se utiliza en la aplicación de pinzas de tensión.
- Se utiliza en el mezclador de RF y el diodo detector.
- Usado en célula solar aplicación