肖特基二极管
结构:金属和半导体的“夹心饼干”
肖特基二极管的结构超级简单,就两层:
金属层:比如用金、银、铝等(常用的是铂或钨)。
半导体层(N型):比如硅,里面掺了杂质,多出一堆自由电子。
这俩直接贴在一起,中间没有普通二极管里的P型半导体,所以结构更简单。
2. 原理:电子“跳高比赛”
没通电时:N型半导体的自由电子想跑到金属里(因为金属的电子能量更低),但金属里的电子也不是完全不让出位置。最后两边达成平衡,形成一个“电子墙”,叫作肖特基势垒,谁都过不去了。
加正向电压(金属接正极,半导体接负极):外电场把“电子墙”压低了,半导体里的电子轻松跳过墙,冲到金属里,形成电流,叫作二极管导通。
加反向电压(金属接负极,半导体接正极):外电场把“电子墙”砌得更高,电子更跳不过去了,电流几乎为零,叫作二极管截止。
图示为肖特基二极管MBR20100CT 20A100V TO-220F 大芯片铁封晶体二极管
3. 特点:快!低功耗!但怕漏电
速度快:因为只有电子在跑,开关速度极快。
电压低:导通只需要0.3V左右,对比普通硅管要0.7V,省电。
缺点:反向漏电比普通二极管大,耐压不高,一般用在低压场景。
举个例子
想象金属是操场,半导体是一群学生(电子):
平时:操场门关着,学生被拦在外面(势垒)。
开门(正向电压):学生冲进操场疯玩(电流导通)。
反向推门(反向电压):门锁更紧了,学生进不去(截止)。
用途
常用于高频电路(比如收音机)、电源防反接、低压整流等需要快速开关的场景。