Een Schottky-diode is een metalen halfgeleiderapparaat gemaakt van edelmetaal (goud, zilver, aluminium, platina, enz.) a als positieve elektrode, n-type halfgeleider B als negatieve elektrode en een potentiaalbarrière gevormd op het contactoppervlak van de twee hebben rectificatiekenmerken. Aangezien er een groot aantal elektronen in de n-type halfgeleider zit en slechts een klein aantal vrije elektronen in het edelmetaal, diffunderen de elektronen van de hoge concentratie B naar de lage concentratie a. Het is duidelijk dat er geen gaten in metaal a zijn, dus er is geen diffusiebeweging van gaten van a naar B. Met de continue diffusie van elektronen van B naar a neemt de elektronenconcentratie op het oppervlak van B geleidelijk af, en de oppervlakte-elektronegativiteit is vernietigd. Er wordt dus een potentiële barrière gevormd en de richting van het elektrische veld is B → a. Onder invloed van dit elektrische veld zullen de elektronen in a echter ook een driftbeweging van a naar B genereren, waardoor het door de diffusiebeweging gevormde elektrische veld wordt verzwakt. Wanneer een ruimteladingsgebied met een bepaalde breedte tot stand wordt gebracht, bereiken de elektronendriftbeweging veroorzaakt door het elektrische veld en de elektronendiffusiebeweging veroorzaakt door verschillende concentraties een relatief evenwicht en wordt een Schottky-barrière gevormd.
De interne circuitstructuur van een typische Schottky-gelijkrichter is gebaseerd op een n-type halfgeleider, waarop een n-epitaxiale laag met arseen als doteerstof is gevormd. De anode is gemaakt van molybdeen of aluminium als barrièrelaag. Siliciumdioxide (SiO2) wordt gebruikt om het elektrische veld in het randgebied te elimineren en de weerstandsspanningswaarde van de buis te verbeteren. Het n-type substraat heeft een zeer lage toestandsweerstand en de doteringsconcentratie is 100 procent hoger dan die van de H-laag. Onder het substraat wordt een N plus kathodelaag gevormd om de contactweerstand van de kathode te verminderen. Door de structurele parameters aan te passen, wordt een Schottky-barrière gevormd tussen het n-type substraat en het anodemetaal, zoals weergegeven in Fig. 1. Wanneer een voorwaartse voorspanning wordt toegepast op beide uiteinden van de Schottky-barrière (het anodemetaal is verbonden met de positieve elektrode van de voeding en het n-type substraat is verbonden met de negatieve elektrode van de voeding), de Schottky-barrièrelaag wordt smal en de interne weerstand wordt klein; Integendeel, als een omgekeerde voorspanning wordt toegepast op beide uiteinden van de Schottky-barrière, wordt de Schottky-barrièrelaag breder en wordt de interne weerstand ervan groter.
Kortom, de structuur en het principe van Schottky-gelijkrichters zijn heel anders dan die van PN-junctiegelijkrichters. Over het algemeen worden PN-junctie-gelijkrichters junction-gelijkrichters genoemd, terwijl metalen halve buisgelijkrichters Schottky-gelijkrichters worden genoemd. Aluminium Silicium Schottky-diodes vervaardigd door silicium planaire technologie zijn ook ontwikkeld. Dit kan niet alleen edele metalen besparen, de kosten aanzienlijk verlagen, maar ook de consistentie van parameters verbeteren.
