Rugao Liaan Tuo Elektronica Co., Ltd
+8613862730866

Structuur van Schottky-diode

Aug 06, 2022

De structuur en materialen van de nieuwe hogedruk-SBD zijn anders dan die van de traditionele SBD. De conventionele SBD wordt gevormd door een metaal in contact te brengen met een halfgeleider. Het metaalmateriaal kan aluminium, goud, molybdeen, nikkel en titanium zijn en de halfgeleider is meestal silicium (SI) of galliumarsenide (GaAs). N-type halfgeleidermateriaal wordt geselecteerd als het substraat om goede frequentiekarakteristieken te verkrijgen vanwege een hogere elektronenmobiliteit dan gatenmobiliteit. Om de junctiecapaciteit van SBD te verminderen en de omgekeerde doorslagspanning te verbeteren zonder de serieweerstand te groot te maken, wordt gewoonlijk een n-dunne laag met hoge weerstand op het N plus-substraat aangebracht. Het structuurdiagram, grafische symbolen en equivalente schakeling. CP is de parallelle schaalcapaciteit, LS is de loodinductantie, RS is de serieweerstand inclusief de halfgeleiderlichaamsweerstand en de loodweerstand, CJ en RJ zijn respectievelijk de junctiecapaciteit en junctieweerstand (beide zijn functies van biasstroom en biasspanning) . Zoals we allemaal weten, zijn er een groot aantal geleidende elektronen in een metalen geleider. Wanneer het metaal in contact is met de halfgeleider (de afstand tussen de twee is slechts een orde van grootte van de atoomgrootte), is het Fermi-niveau van het metaal lager dan dat van de halfgeleider. De elektronendichtheid in het metaal is kleiner dan die in de halfgeleidergeleidingsband bij het energieniveau dat overeenkomt met de halfgeleidergeleidingsband. Daarom zullen na het twee contact elektronen van de halfgeleider naar het metaal diffunderen, zodat het metaal negatief geladen is en de halfgeleider positief geladen is. Aangezien metaal een ideale geleider is, wordt de negatieve lading alleen verdeeld in een dunne laag van atomaire grootte op het oppervlak. Voor n-type halfgeleiders worden de donoronzuiverheidsatomen die elektronen verliezen positieve ionen en worden ze in een grote dikte verdeeld. Als gevolg van de diffusiebeweging van elektronen van de halfgeleider naar het metaal, wordt een ruimteladingsgebied, een zelfgebouwd elektrisch veld en een potentiaalbarrière gevormd en bevindt de uitputtingslaag zich alleen aan de kant van de n-type halfgeleider (alle de potentiële barrièregebieden vallen aan de halfgeleiderzijde). Het zelf opgebouwde elektrische veld in het barrièregebied wordt van het n-type gebied naar het metaal geleid. Met de toename van het zelfgebouwde veld van hete elektronenemissie, neemt de driftstroom tegengesteld aan de diffusiestroom toe en bereikt uiteindelijk een dynamisch evenwicht, waarbij een contactbarrière wordt gevormd tussen het metaal en de halfgeleider, de Schottky-barrière.

Wanneer de aangelegde spanning nul is, is de diffusiestroom van elektronen gelijk aan de omgekeerde driftstroom en wordt de dynamische balans bereikt. Wanneer een positieve voorspanning wordt aangelegd (dwz een positieve spanning wordt aangelegd op het metaal en een negatieve spanning wordt aangelegd op de halfgeleider), wordt het zelfgebouwde veld verzwakt en wordt de potentiaalbarrière aan de halfgeleiderzijde verlaagd, waardoor een positieve stroom van het metaal naar de halfgeleider. Wanneer de omgekeerde voorspanning wordt toegepast, wordt het zelfgebouwde veld verbeterd, wordt de barrièrehoogte vergroot en wordt een kleine tegenstroom van de halfgeleider naar het metaal gevormd. Daarom is SBD, net als PN-junctiediode, een niet-lineair apparaat met unidirectionele geleidbaarheid.