Диод Шоттки — это полупроводниковый диод с малым падением напряжения в случае прямого включения. Своё название получил в честь немецкого учёного Вальтера Шоттки, который в 1938 году сформулировал теорию предсказывающую барьерный эффект, препятствующий эмиссии электронов из металла. Эффект был назван в честь своего первооткрывателя «эффектом Шоттки».
Собственно, научное название данных устройств звучит как «диод с барьером Шоттки».
Под барьером Шоттки подразумевается переход металл-полупроводник, в отличие тиристоров и обычных диодов, где используется p-n-переход.
Такой переход (металл-полупроводник) имеет ряд особенных свойств, которые разительно отличают его от полупроводникового p-n перехода. К таковым относятся высокий ток утечки, пониженное падение напряжения и очень маленький заряд обратного восстановления. Последнее, кстати, объясняется отсутствием диффузии, связанной с инжекцией неосновных носителей, то есть они работают только на основных носителях, а в то время как их быстродействие определяется барьерной ёмкостью.
Достоинства и недостатки диодов Шоттки
Достоинства
В случае прямого подключения диода Шоттки, падения напряжения на диоде составляет всего 0,2—0,4 вольт, что, примерно, в 2-3 раза меньше за обычные диоды (0,6—0,7 вольт). Столь малое падение напряжения на диоде при прямом подключении свойственно только диодам Шоттки. Но при повышении приложенного напряжения, напряжение на диоде Шоттки почти что сравнивается с таковым у обычного диода.
В теории барьер Шоттки может иметь низкую электрическую ёмкость.
Также интересен он тем, что благодаря отсутствию p-n-перехода, можно повысить рабочую частоту. Эта его особенность очень часто используется при построении логических интегральных микросхем, здесь он используется для шунтирования переходов база-коллектор транзисторов.
Благодаря короткому времени восстановления, диоды Шоттки используются для построения выпрямителей на частоты в сотни кГц и даже более. К примеру, диод MBR4015 (15 В, 40 А) способен выпрямлять высокочастотное напряжение, а время его восстановления составляет 10 кВ/мкс.
Именно благодаря вышеперечисленным достоинства диоды Шоттки очень часто можно встретить в аналоговых вторичных источниках питания, так как выпрямители на этих диодах характеризуются пониженным уровнем помех.
Недостатки
Главным недостатком диодов Шоттки, является тот факт, что достаточно даже кратковременного превышения максимально допустимого обратного напряжения, чтобы диод вышел из-строя. Обычные p-n-диоды, в отличие от диодов Шоттки, способны переходить в режим обратимого пробоя, но только если рассеиваемая кристаллом диода мощность не является больше допустимых значений, а после падения напряжения диод полностью восстанавливает свои свойства.
В это же время для диодов Шоттки характерны повышенные (по сравнению с p-n-диодами) обратные токи, которые к тому же возрастают с ростом температуры диода.
