Các Diode Schottky hoặc Bộ chỉnh lưu Schottky Barrier được đặt theo tên của nhà vật lý người Đức “Walter H. Schottky”, là một điốt bán dẫn được thiết kế bằng kim loại bằng các điểm nối bán dẫn. Nó có điện áp giảm xuống thấp và hành động chuyển mạch rất nhanh. Trong những ngày đầu của không dây, máy dò râu mèo được sử dụng và trong các ứng dụng điện sơ khai, bộ chỉnh lưu kim loại được sử dụng có thể đo điốt Schottky nguyên thủy. Mặc dù thực tế là vậy, trong triển vọng điện tử công nghệ cao ngày nay những điốt này có một số ứng dụng. Trên thực tế, nó là một trong những thiết bị bán dẫn lâu đời nhất trên thực tế. Là một thiết bị bán dẫn kim loại, các ứng dụng của nó có thể bắt nguồn từ trước năm 1900, nơi máy dò tinh thể, máy dò râu mèo và những thứ tương tự đều là điốt rào Schottky hiệu quả.
Bộ điều khiển Barrier của SCHOTTKY?
Rào cản Schottky diode chỉnh lưu là một thành phần điện tử thường được sử dụng trong các ứng dụng RF như bộ trộn hoặc điốt dò. Diode này cũng được sử dụng trong các ứng dụng điện năng như bộ chỉnh lưu vì các tính năng của nó như giảm điện áp chuyển tiếp thấp, quan trọng để giảm mức độ tổn thất điện năng thấp hơn so với bình thường Điốt tiếp giáp PN.
Bộ điều khiển Barrier của SCHOTTKY
Ký hiệu của diode Schottky tương tự như ký hiệu mạch diode cơ bản. Biểu tượng diode này được phân biệt với các loại diode khác bằng cách thêm hai chân bổ sung trên thanh trên biểu tượng.
Ký hiệu bộ chỉnh lưu Schottky Barrier
Cấu tạo của Schottky Barrier Diode
Trong điốt này, kết nối được tạo ra giữa kim loại và chất bán dẫn để tạo thành rào cản Schottky, tức là mặt kim loại hoạt động như một cực dương và chất bán dẫn loại n hoạt động như một cực âm. Việc lựa chọn sự kết hợp của kim loại và chất bán dẫn quyết định điện áp chuyển tiếp của diode. Cả chất bán dẫn loại p và loại n đều có thể làm tăng rào cản Schottky nhưng chất bán dẫn loại p có điện áp thuận thấp tương phản với chất bán dẫn loại n.
Cấu tạo của Schottky Barrier Diode
Như chúng ta biết rằng, điện áp thuận tỷ lệ nghịch với dòng ra, nghĩa là nếu điện áp này thấp thì dòng ngược lại cao, điều này không thích hợp. Đó là lý do tại sao chúng tôi sử dụng n-type vật liệu bán dẫn trong diode này. Các kim loại điển hình được sử dụng trong việc lắp ráp diode chắn Schottky là bạch kim, vonfram hoặc crom, molypden, palladium silicide, platinum silicide, vàng, v.v.
Hoạt động của Diode rào cản Schottky
Như thể hiện trong hình dưới đây, khi điện áp được đặt vào diode theo cách mà kim loại là + Ve đối với chất bán dẫn . Nó là một thiết bị đơn cực vì nó có các electron là hạt tải điện đa số ở cả hai phía của đường giao nhau. Khi hai chất này tiếp xúc với nhau, các electron bắt đầu chuyển động theo cả hai hướng trên mặt phân cách kim loại-bán dẫn.
Hoạt động của Diode rào cản Schottky
Do đó không có hình dạng vùng suy giảm gần điểm nối, nghĩa là không có dòng điện lớn từ kim loại đến chất bán dẫn phân cực ngược. Do thời gian tái kết hợp lỗ trống điện tử, độ trễ ở đó trong các điốt tiếp giáp không xuất hiện. Chất bán dẫn loại N có thế năng vượt trội hơn hẳn so với các electron của kim loại. Điện áp tăng trên diode sẽ chống lại điện thế tích hợp và làm cho dòng điện trở nên đơn giản.
Ưu điểm và nhược điểm
Điốt Schottky được sử dụng trong nhiều ứng dụng mà các loại điốt khác cũng sẽ không hoạt động. Họ cung cấp một số lợi thế bao gồm những điều sau đây.
- Điện áp bật thấp
- Thời gian phục hồi nhanh chóng
- Điện dung mối nối thấp
- Hiệu quả cao và mật độ dòng điện cao
- Các điốt này hoạt động ở tần số cao.
- Các điốt này ít tạo ra tiếng ồn không cần thiết hơn so với điốt tiếp giáp P-N
- Nhược điểm chính của diode Schottky là, nó tạo ra dòng điện bão hòa ngược lớn hơn so với diode tiếp giáp p-n
Đặc điểm V-I
- Các đặc tính V-I của diode Schottky được thể hiện trong hình bên dưới. Đường thẳng đứng trong hình biểu thị dòng điện chạy trong diode và Đường ngang biểu thị điện áp đặt qua diode.
- Các đặc tính V-I của diode này gần như liên quan đến diode tiếp giáp P-N. Tuy nhiên, điện áp giảm phía trước của diode này rất ít tương phản với diode tiếp giáp P-N.
- Điện áp giảm phía trước của diode Schottky dao động từ 0,2 đến 0,3 volt trong khi điện áp giảm phía trước của diode tiếp giáp silicon P-N dao động từ 0,6 đến 0,7 volt.
- Nếu điện áp phân cực thuận lớn hơn 0,2 hoặc 0,3 volt, thì dòng điện bắt đầu chạy qua diode.
- Trong diode này, dòng điện bão hòa ngược xảy ra ở điện áp rất thấp trái ngược với diode silicon.
Đặc điểm V-I của Diode Schottky Vs Diode bình thường
Các ứng dụng của Schottky Diode
Schottky điốt được sử dụng cho nhiều mục đích bao gồm những thứ sau
- Điốt Schottky được sử dụng làm bộ chỉnh lưu trong các mạch ứng dụng công suất cao
- Điốt Schottky được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như RF, nguồn, phát hiện tín hiệu, mạch logic
- Điốt Schottky đóng một vai trò thiết yếu trong mạch GaAs
- Điốt Schottky được sử dụng trong hệ thống PV (quang điện) độc lập để ngăn pin phóng điện qua các tấm pin mặt trời vào ban đêm cũng như trong hệ thống kết nối mạng.
- Điốt Schottky được sử dụng trong các ứng dụng kẹp điện áp.
Vì vậy, đây là tất cả về Schottky Barrier Rectifier Hoạt động và Ứng dụng của nó. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này. Hơn nữa, đối với bất kỳ nghi ngờ nào liên quan đến bài viết này hoặc để thực hiện bất kỳ dự án điện nào, vui lòng đóng góp ý kiến có giá trị của bạn trong phần bình luận bên dưới Đây là một câu hỏi dành cho bạn, chức năng chính của diode Schottky là gì?
