肖特基二極管的結構

    新型高壓SBD的結構和材料與傳統SBD是有區別的。傳統SBD是通過金屬與半導體接觸而構成。金屬材料可選用鋁、金、鉬、鎳和鈦等，半導體通常為硅(Si)或砷化鎵(GaAs)。由于電子比空穴遷移率大，為獲得良好的頻率特性，故選用N型半導體材料作為基片。為了減小SBD的結電容，提高反向擊穿電壓，同時又不使串聯電阻過大，通常是在N+襯底上外延一高阻N-薄層。CP是管殼并聯電容，LS是引線電感，RS是包括半導體體電阻和引線電阻在內的串聯電阻，Cj和Rj分別為結電容和結電阻(均為偏流、偏壓的函數)。

    大家知道，金屬導體內部有大量的導電電子。當金屬與半導體接觸(二者距離只有原子大小的數量級)時，金屬的費米能級低于半導體的費米能級。在金屬內部和半導體導帶相對應的分能級上，電子密度小于半導體導帶的電子密度。因此，在二者接觸后，電子會從半導體向金屬擴散，從而使金屬帶上負電荷，半導體帶正電荷。由于金屬是理想的導體，負電荷只分布在表面為原子大小的一個薄層之內。而對于N型半導體來說，失去電子的施主雜質原子成為正離子，則分布在較大的厚度之中。電子從半導體向金屬擴散運動的結果，形成空間電荷區、自建電場和勢壘，并且耗盡層只在N型半導體一邊(勢壘區全部落在半導體一側)。勢壘區中自建電場方向由N型區指向金屬，隨熱電子發射自建場增加，與擴散電流方向相反的漂移電流增大，最終達到動態平衡，在金屬與半導體之間形成一個接觸勢壘，這就是肖特基勢壘。

    在外加電壓為零時，電子的擴散電流與反向的漂移電流相等，達到動態平衡。在加正向偏壓(即金屬加正電壓，半導體加負電壓)時，自建場削弱，半導體一側勢壘降低，于是形成從金屬到半導體的正向電流。當加反向偏壓時，自建場增強，勢壘高度增加，形成由半導體到金屬的較小反向電流。因此，SBD與PN結二極管一樣，是一種具有單向導電性的非線性器件。

    肖特基二極管的封裝

    肖特基二極管分為有引線和表面安裝(貼片式)兩種封裝形式。采用有引線式封裝的肖特基二極管通常作為高頻大電流整流二極管、續流二極管或保護二極管使用。它有單管式和對管(雙二極管)式兩種封裝形式。肖特基對管又有共陰(兩管的負極相連)、共陽(兩管的正極相連)和串聯(一只二極管的正極接另一只二極管的負極)三種管腳引出方式。

    采用表面封裝的肖特基二極管有單管型、雙管型和三管型等多種封裝形式，有A~19種管腳引出方式。

    肖特基二極管的檢測方法

    下面通過一個實例來介紹檢測肖特基二極管的方法。檢測內容包括：①識別電極;②檢查管子的單向導電性;③測正向導壓降VF;④測量反向擊穿電壓VBR。

    被測管為B82-004型肖特基管，共有三個管腳，將管腳按照正面(字面朝向人)從左至右順序編上序號①、②、③。選擇500型萬用表的R×1檔進行測量，全部數據整理成下表：

    肖特基二極管測試結論：

    第一，根據①—②、③—④間均可測出正向電阻，判定被測管為共陰對管，①、③腳為兩個陽極，②腳為公共陰極。

    第二，因①—②、③—②之間的正向電阻只幾歐姆，而反向電阻為無窮大，故具有單向導電性。

    第三，內部兩只肖特基二極管的正向導通壓降分別為0.315V、0.33V，均低于手冊中給定的最大允許值VFM(0.55V)。

    另外使用ZC25-3型兆歐表和500型萬用表的250VDC檔測出，內部兩管的反向擊穿電壓VBR依次為140V、135V。查手冊，B82-004的最高反向工作電壓(即反向峰值電壓)VBR=40V。表明留有較高的安全系數。