imported>Alex NB OT: замена имён и значений устаревшего неподдерживаемого InternetArchiveBot формата параметров доступности ссылок (4), замена устаревших имён параметров (1)

2025-07-16T10:12:07Z

замена имён и значений устаревшего неподдерживаемого InternetArchiveBot формата параметров доступности ссылок (4), замена устаревших имён параметров (1)

Новая страница

{{Значения|Диод (значения)}}
[[Файл:Schottky diode symbol ru.svg|thumb|250px|Условное обозначение диода Шоттки по ГОСТ 2.730-73]]
[[Файл:AusfuerungsformenSchottkyDiode-ru.svg|thumb|250px|Некоторые структуры диодов Шоттки. В высоковольтных диодах вокруг контакта металл-полупроводник вводят охранное кольцо из полупроводника p-типа.]]
[[File:Detektornii diod shotki.svg|thumb|250px|Структура детекторного диода Шоттки: 1 — полупроводниковая подложка; 2 — эпитаксиальная плёнка; 3 — контакт металл-полупроводник; 4 — металлическая плёнка; 5 — внешний контакт]]
'''Дио́д Шо́ттки''' — [[полупроводниковый диод]] с малым падением напряжения при прямом пропускании тока.

Назван в честь [[немец]]кого физика [[Шоттки, Вальтер|Вальтера Шоттки]]. В специальной литературе часто используется более полное название — '''Диод с барьером Шоттки'''.

== Описание ==
В диодах Шоттки в качестве [[Барьер Шоттки|барьера Шоттки]] используется переход металл-полупроводник, в отличие от обычных диодов, где используется [[p-n-переход]]. Переход металл-полупроводник обладает рядом особенных свойств (отличных от свойств полупроводникового p-n-перехода). К ним относятся:
* пониженное падение [[Электрическое напряжение|напряжения]] при прямом включении,
* большой [[ток утечки]],
* очень маленький заряд [[Обратное восстановление|обратного восстановления]].
Последнее объясняется тем, что по сравнению с обычным p-n-переходом у таких диодов отсутствует [[диффузия]], связанная с инжекцией неосновных носителей. То есть диод Шоттки работает только на основных носителях, а его быстродействие определяется только барьерной [[Электрическая ёмкость|ёмкостью]].

Диоды Шоттки изготавливаются обычно на основе [[Кремний|кремния (Si)]], [[Карбид кремния|карбида кремния (SiC)]]<ref name="STM">{{Cite web |url=https://www.st.com/en/sic-devices/sic-diodes.html |title=SiC Schottky Diodes — STMicroelectronics |access-date=2022-08-08 |archive-date=2022-08-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220808101437/https://www.st.com/en/sic-devices/sic-diodes.html |url-status=live }}</ref><ref name="Infineon">{{Cite web |url=https://www.infineon.com/cms/en/product/power/diodes-thyristors/coolsic-schottky-diodes/ |title=CoolSiC™ Schottky Diodes — Infineon Technologies |access-date=2022-08-08 |archive-date=2022-03-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220308002205/https://www.infineon.com/cms/en/product/power/diodes-thyristors/coolsic-schottky-diodes/ |url-status=live }}</ref> или [[Арсенид галлия|арсенида галлия (GaAs)]], реже — на основе [[Германий|германия (Ge)]]. Выбор металла для контакта с полупроводником определяет многие параметры диода Шоттки. В первую очередь — это величина [[Контактная разность потенциалов|контактной разности потенциалов]], образующейся на границе металл-полупроводник. При использовании диода Шоттки в качестве детектора она определяет его чувствительность, а при использовании в [[микшер|микшерах (смесителях)]] — необходимую мощность гетеродина. Поэтому чаще всего используются следующие металлы: [[Серебро|Ag]], [[Золото|Au]], [[Платина|Pt]], [[Палладий|Pd]], [[Вольфрам|W]], наносимые на поверхность полупроводника и задающие величину [[Потенциальный барьер|потенциального барьера]] {{nobr|0,2…0,9 эВ.}}

На практике большинство диодов Шоттки на основе кремния (Si) применяются в низковольтных цепях при обратном напряжении порядка от единиц до нескольких десятков вольт. Диоды Шоттки на основе карбида кремния (SiC) применяются в более высоковольтных цепях — их предельное обратное напряжение составляет от 600 до 1200 В<ref name="STM"></ref><ref name="Infineon"></ref>. Прямое падение напряжение у таких диодов, как правило, не меньше, чем у аналогичных по предельным параметром кремниевых диодов с p-n-переходом, а их основные преимущества заключаются в высоком быстродействии и малой барьерной ёмкости. Такие диоды часто используются в выходных цепях [[Коэффициент мощности#Коррекция коэффициента мощности|корректоров коэффициента мощности (PFC)]].

== Свойства диодов Шоттки ==
'''Достоинства'''
* Разность потенциалов — падение напряжения — на диоде Шоттки при его прямом включении и максимально допустимом токе через него составляет {{nobr|0,2—0,4}} вольта, в то время как у диодов с [[Электронно-дырочный переход|p-n-переходом]] (например, [[кремний|кремниевых]]) это значение порядка {{nobr|0,6—0,7}} вольта. Однако столь малое падение напряжения на диоде Шоттки при его прямом включении присуще только сериям с предельно допустимым обратным напряжением до десятков вольт, тогда как у приборов с более высоким предельно допустимым обратным напряжением становится сравнимым с прямым падением напряжения кремниевых диодов, что может ограничивать применение диодов Шоттки. То есть при более высоких предельных обратных напряжениях диод Шоттки утрачивает свои преимущества перед диодом с p-n-переходом.
* Диоды Шоттки имеют ёмкость меньшую чем у диодов с p-n-переходом, так как при прохождении прямого тока в них не накапливаются неосновные носители заряда (т. е. отсутствует диффузионная ёмкость), поэтому диоды Шоттки имеют более высокую рабочую частоту. Это свойство диодов Шоттки используется в [[Транзисторно-транзисторная логика|ТТЛ и логических интегральных микросхемах]], где [[Транзистор Шоттки|переходы «база-коллектор» транзисторов шунтируются диодами Шоттки]] и в открытом состоянии транзистора избыточный управляющий ток базы направляется в коллектор, что препятствуют накоплению заряда неосновных носителей в базовом слое транзистора.

В силовой электронике малое [[Обратное восстановление|время восстановления]] позволяет строить [[выпрямители]] с рабочими частотами в сотни [[кГц|килогерц]] и выше. Например, у диода MBR4015 (предельно-допустимое обратное напряжение {{nobr|15 В,}} предельно-допустимый прямой ток {{nobr|40 [[Ампер|А]]),}} MBR4015 предназначен для выпрямления высокочастотного напряжения (время обратного восстановления около {{nobr|10 кВ/мкс}}<ref>{{Cite web|url=http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/3136/MOTOROLA/MBR4015.html|title=MBR4015 pdf, MBR4015 description, MBR4015 datasheets, MBR4015 view ::: ALLDATASHEET :::|author=alldatasheet.com|publisher=pdf1.alldatasheet.com|access-date=2018-02-14|archive-date=2018-02-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20180215084212/http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/3136/MOTOROLA/MBR4015.html|url-status=live}}</ref>).
* Благодаря быстрому восстановлению обратного [[Электрическое сопротивление|сопротивления]], выпрямители на диодах Шоттки отличаются от выпрямителей на диодах с p-n-переходом пониженным уровнем помех из-за отсутствия коротких импульсов, возникающих при запирании диода в процессе обратного восстановления, поэтому выпрямители на диодах Шоттки предпочтительнее для применения в аналоговых [[блок питания|вторичных источниках питания]].

'''Недостатки'''
* Даже при кратковременном превышении максимального допустимого обратного напряжения диод Шоттки необратимо выходит из строя — тогда как диод с {{nobr|p-n переходом}} в такой же ситуации переходит в режим обратимого<ref>{{cite web |url=http://gatchina3000.ru/great-soviet-encyclopedia/bse/091/173.htm |title=Полупроводниковый диод |work=[[БСЭ]] |access-date=2015-11-01 |archive-date=2016-03-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160304084401/http://gatchina3000.ru/great-soviet-encyclopedia/bse/091/173.htm |url-status=live }}</ref> [[Лавинный пробой|лавинного пробоя]]: структура диода с p-n-переходом при этом не разрушается, если рассеиваемая его кристаллом мощность не превышает допустимый максимум (после снятия высокого обратного напряжения диод с p-n-переходом, в отличие от диода Шоттки, полностью восстанавливает свои свойства).
* Диоды Шоттки характеризуются повышенными (в сравнении с диодами с p-n-переходом) обратными токами, возрастающими с ростом температуры кристалла. Например, для диода 30CPQ150 обратный ток при максимальном обратном напряжении изменяется от {{nobr|0,12 мА}} при {{nobr|+25 °C}} до {{nobr|6,0 мА}} при {{nobr|+125 °C.}} У низковольтных диодов в корпусах [[ТО220]] обратный ток может превышать сотни миллиампер (MBR4015 — {{nobr|до 600 мА}} при {{nobr|+125 °C).}} Неудовлетворительные условия теплоотвода при работе диода Шоттки с высокими обратными токами может привести к его [[Тепловой пробой|тепловому пробою]].

== Номенклатура диодов Шоттки ==
Диоды Шоттки часто входят в составные современные дискретные полупроводниковые приборы:
* [[Полевой транзистор|МОП-транзисторы]] со встроенным обратным диодом Шоттки (впервые выпущены компанией [[International Rectifier]] под торговой маркой FETKY в [[1996]]) — основной компонент [[синхронный выпрямитель|синхронных выпрямителей]]. В отличие от обычного МОП-транзистора, встроенный в прибор обратный диод которого отличается высоким прямым падением напряжения и посредственными временны́ми характеристиками (так как представляет собой обычный диод на p-n переходе, образуемый областями стока и подложкой, объединённой с истоком), использование обратного диода Шоттки позволяет строить силовые [[Синхронный выпрямитель|синхронные выпрямители]] с частотой преобразования в сотни килогерц и выше. Существуют приборы этого класса со встроенными схемами управления затворами и устройствами управления синхронным выпрямлением.
* Так называемые ORing-диоды<ref>Осуществляющие операцию ИЛИ</ref> и ORing-сборки — силовые диоды и диодные сборки, применяемые для объединения [[Последовательное и параллельное соединение|параллельных]] источников питания с общей нагрузкой в устройствах повышенной надёжности с резервированием по отказу питания (логическое ИЛИ по питанию). Отличаются особо низким, нормируемым прямым падением напряжения. Например, специализированный миниатюрный диод MBR140 ({{nobr|30 В,}} {{nobr|1 А}}) при токе {{nobr|100 мА}} имеет прямое падение напряжения не более {{nobr|360 мВ}} при {{nobr|+25 °C}} и {{nobr|300 мВ}} при {{nobr|+85 °C.}} ORing-диоды характеризуются относительно большой площадью p-n-перехода и низкими [[Плотность тока|плотностями тока]].

== Примечания ==
{{примечания}}

== Ссылки ==
* {{БСЭ}}

{{нет источников|дата=2014-10-25}}
{{Полупроводниковые диоды}}

[[Категория:Электроника]]
[[Категория:Полупроводниковые диоды]]

Диод Шоттки - История изменений

imported>Alex NB OT: замена имён и значений устаревшего неподдерживаемого InternetArchiveBot формата параметров доступности ссылок (4), замена устаревших имён параметров (1)