ザ・ ショットキーダイオードまたはショットキーバリア整流器 ドイツの物理学者「WalterH。Schottky」にちなんで名付けられた、半導体接合によって金属で設計された半導体ダイオードです。順方向電圧降下が低く、スイッチング動作が非常に高速です。ワイヤレスの初期には、猫のウィスカー検出器が使用され、初期の電力アプリケーションでは、プリミティブショットキーダイオードを測定できる金属整流器が使用されていました。今日のハイテクエレクトロニクスの見通しでは、これらのダイオードにはいくつかの用途があるという事実にもかかわらず。実際、これは実際に最も古い半導体デバイスの1つです。金属半導体デバイスとしてのその用途は、鉱石検波器、猫のウィスカー検出器などがすべて効果的にショットキーバリアダイオードであった1900年以前にさかのぼることができます。
ショットキーバリア整流器？
ショットキーバリア 整流ダイオードは電子部品です これは一般に、ミキサーや検出器ダイオードなどのRFアプリケーションで使用されます。このダイオードは、通常とは対照的に低レベルの電力損失に重要な低い順方向電圧降下などの機能があるため、整流器などの電力アプリケーションでも使用されます。 PN接合ダイオード。
ショットキーバリア整流器
ショットキーダイオードの記号は、基本的なダイオード回路の記号に似ています。このダイオード記号は、 他の種類のダイオード シンボルのバーに2本の足を追加します。
ショットキーバリア整流器の記号
ショットキーバリアダイオードの構築
このダイオードでは、ショットキー障壁を形成するために金属と半導体の間に作成された接続、つまり金属側がアノードとして機能し、n型半導体がカソードとして機能します。金属と半導体の組み合わせの選択により、ダイオードの順方向電圧が決まります。 p型とn型の両方の半導体はショットキー障壁を増加させる可能性がありますが、p型半導体はn型半導体と比較して順方向電圧のコントラストが低くなっています。
ショットキーバリアダイオードの構築
ご存知のように、順方向電圧は流出電流に反比例します。つまり、この電圧が低い場合、逆方向の流出電流は高くなり、好ましくありません。そのため、n型を使用しています 半導体材料 このダイオードで。ショットキーバリアダイオードの組み立てに使用される典型的な金属は、白金、タングステンまたはクロム、モリブデン、ケイ化パラジウム、ケイ化白金、金などです。
ショットキーバリアダイオードの動作
下の図に示すように、金属がに対して+ Veになるように電圧がダイオードに印加された場合 半導体 。接合部の両側に多数電荷キャリアとして電子があるため、ユニポーラデバイスです。これら2つが接触すると、電子は金属-半導体界面を横切って両方向に流れ始めます。
ショットキーバリアダイオードの動作
したがって、接合部の近くに空乏領域の形状はありません。つまり、逆バイアスで金属から半導体に流れる大電流はありません。電子正孔再結合の時間のため、接合ダイオードでの遅延は存在しません。 N型半導体は、金属の電子とは対照的に、優れたポテンシャルエネルギーを持っています。ダイオードの両端で増加する電圧は、内蔵電位に反し、電流の流れを容易にします。
長所と短所
ショットキーダイオードは、他の種類のダイオードも実行されない多くのアプリケーションで使用されます。それらには、次のような多くの利点があります。
- 低いターンオン電圧
- 速い回復時間
- 低接合容量
- 高効率と高電流密度
- これらのダイオードは高周波で動作します。
- これらのダイオードは、P-N接合ダイオードよりも不要なノイズを生成しません
- ショットキーダイオードの主な欠点は、p-n接合ダイオードよりも大きな逆飽和電流を生成することです。
V-Iの特徴
- ショットキーダイオードのV-I特性を下図に示します。図の縦線はダイオードに電流が流れることを示し、横線はダイオードに印加される電圧を示します。
- このダイオードのV-I特性は、P-N接合ダイオードにほぼ関係しています。ただし、このダイオードの順方向電圧降下は、P-N接合ダイオードとは対照的にごくわずかです。
- ショットキーダイオードの順方向電圧降下は0.2〜0.3ボルトの範囲ですが、シリコンP-N接合ダイオードの順方向電圧降下は0.6〜0.7ボルトの範囲です。
- 順方向バイアス電圧が0.2または0.3ボルトよりも優れている場合、電流の流れがダイオードを流れ始めます。
- このダイオードでは、シリコンダイオードとは対照的に、逆飽和電流は非常に低い電圧で発生します。
ショットキーダイオードと通常のダイオードのV-I特性
ショットキーダイオードの応用
ショットキー ダイオードは多くの目的に使用されます これには以下が含まれます
- ショットキーダイオードは、高電力アプリケーション回路の整流器として使用されます
- ショットキーダイオードは、RF、電力、信号検出、論理回路などのさまざまなアプリケーションで使用されます
- ショットキーダイオードはGaAs回路で重要な役割を果たします
- スタンドアロンPV（太陽光発電）システムで使用されるショットキーダイオードは、夜間やネットワーク接続システムでバッテリーがソーラーパネルから放電するのを防ぎます。
- ショットキーダイオードは、電圧クランプアプリケーションで使用されます。
したがって、これはすべて、動作するショットキーバリア整流器とそのアプリケーションに関するものです。この概念をよりよく理解していただければ幸いです。さらに、この記事に関する疑問や電気プロジェクトの実施については、以下のコメントセクションで貴重な提案をしてください。ここにあなたへの質問があります、ショットキーダイオードの主な機能は何ですか？
