服务热线: 0755-23577070 | 0755-28066617

CASES 新闻动态

功率半导体应用知识讲座—肖特基二极管的基本结构与工作原理

该接触为欧姆接触,与阳极的金属-半导体的整流接触不同国民彩票最新官网。欧姆接触不仅仅看金属和半导体的功函数之差国民彩票最新官网。更广义的所谓欧姆接触,是指接触电阻很小且不随外加电压的变化而改变其阻值的线性接触国民彩票最新官网。在图1中国民彩票最新官网,阴极使用的是高掺杂接触来做欧姆接触。在半导体表面与金属接触处,如果先用扩散或合金等方法,掺入高浓度的施主或受主杂质,构成金属-N+-N或金属-P+-P结构,就形成了高掺杂接触。在本图中,流过金属-N+N接触的电流主要是电子电流,空穴电流很小,因此对高掺杂接触来说国民彩票最新官网国民彩票最新官网,非平衡载流子的注入是可以忽略的。在高掺杂接触处也存在着势垒,但只要高掺杂的N+(或P+)层杂质浓度足够高国民彩票最新官网,其势垒宽度也将很薄,势垒越薄就越容易发生电子隧道穿透。因此国民彩票最新官网,当势垒减薄到一定程度以后国民彩票最新官网,就不再能够阻挡电子的运动,从而使高掺杂接触的反向阻抗减小。由于高掺杂接触在工艺上易于实现,效果又好,因此大部分半导体器件的欧姆接触都采用这种方法国民彩票最新官网。



为分析方便,忽略N+层与金属的欧姆连接,将N和N+层看成一个层,则肖特基二极管的简化结构如图2所示,其中M代表金属国民彩票最新官网,将其画成一个区来与半导体接触,以示区分国民彩票最新官网。按照二极管的端子名称,A表示阳极国民彩票最新官网,K表示阴极,图中也给出与外围电路的连接情况。则零偏置情况下的势垒情况如图3所示。



在肖特基二极管两端加偏置电压,可以认为所有电压都加在势垒接触两端,即忽略半导体中性区和欧姆接触的压降。与PN结的偏置状态类似,偏置电压主要加在空间电荷区。当外加电压产生的电场与空间电荷区内自建电场的方向相反时,空间电荷区减薄,势垒降低,称此偏置状态为正偏置。N型半导体的肖特基势垒接触在金属接正、半导体接负时为正偏置;P型半导体的肖特基势垒接触则在金属接负国民彩票最新官网、半导体接正时为正偏置。反之国民彩票最新官网,为反偏置。反偏置时国民彩票最新官网,空间电荷区的宽度及其势垒高度随着外加电压的变化而变化。由于大多数半导体都是电子迁移率高于空穴迁移率,实际应用中,大多采用N型半导体与功函数较大的金属形成肖特基势垒接触。

对反偏置状态,半导体一侧的电子势垒增高为q(UD+UR)国民彩票最新官网,从半导体流向金属的电子数大幅度减少,而金属一侧的电子势垒高度未变国民彩票最新官网,从金属流向半导体的电子流占相对优势,两者相互抵消,形成由半导体流向金属的反向电流。但是,金属中的电子要越过相当高的势垒qΦM才能进入半导体中国民彩票最新官网,因此反向电流很小。由于金属一侧的电子势垒不随外加电压变化,从金属流向半导体的电子流的流密度也不会变化。当反向电压提高到可使从半导体流向金属的电子流忽略不计时,反向电流即趋于饱和。在偏置的条件下,半导体与金属处于非平衡状态,两者没有统一的费米能级。半导体空间电荷区外的中性区的费米能级和金属费米能级之差,即等于外加电压引起的静电势能之差。

具有多年专业制造研发经验,品种规格齐全,“以质量争取订单,以服务回报客户”

咨询热线: 0755-23577070

公司资历

在线客服 产品咨询 售后服务 技术支持 工作时间
上午:09:00~12:00
下午:13:30~18:00
国民彩票最新官网