Schottkyho dioda - Dioda se spojem vyrobeným z polovodičové vrstvy (nejčastěji křemíku) a kovové vrstvy se nazývá Schottkyho dioda. Za své jméno vděčí německému fyzikovi Walterovi Schottkymu, který vynalezl toto polovodičové zařízení. Vyznačuje se nižším poklesem napětí než u klasické křemíkové diody a vyšší pracovní frekvencí než je tato. Má mnoho využití v elektronice, mimo jiné jako ochranný prvek pro elektronické obvody i jako usměrňovač pro vysokofrekvenční signály. Schottkyho dioda může být prvkem, který bude fungovat ve vašem elektronickém projektu.
Schottkyho dioda, také známá jako bariérová dioda nebo dioda horkého nosiče , je polovodičová dioda vytvořená spojením polovodiče (obecně křemíku) s kovem. Vyznačuje se nízkým úbytkem napětí v propustném směru (cca 150 mV - 500 mV oproti 600...700 mV typickým pro přechodovou křemíkovou diodu) a velmi rychlým přepínáním signálu . Krystalové detektory používané v počátcích rádiové komunikace a kov-selenové usměrňovače používané v raných stejnosměrných napájecích zdrojích lze považovat za první primitivní Schottkyho diody.
Struktura Schottkyho diody
Mezi kovem a polovodičem je v této diodě vytvořen bariérový přechod, čímž vzniká tzv Schottkyho bariéra. Běžné používané kovy jsou molybden, platina, chrom nebo wolfram; polovodič je obvykle křemík typu N Kovová strana je anoda a křemík je katoda. Volba kombinace kovu a polovodiče určuje propustné napětí diody. Kovová vrstva je typicky nanášena na polovodičový substrát pomocí metod fyzikálního vakuového nanášení. Vzhledem k malé tloušťce kovové vrstvy a skutečnosti, že slouží zároveň jako ohmický kontakt pro anodu, jsou diody tohoto typu obvykle méně odolné proti průrazu a obecně méně odolné než klasické přechodové diody. Bariérový přechod je v přímém kontaktu s pokovením citlivým na teplotu, takže Schottkyho dioda může odvádět méně tepla než ekvivalentní ekvivalent PN ekvivalentní velikosti.
Shottkiho dioda - Princip činnosti
Na rozdíl od přechodových diod je Schottkyho dioda zařízení s většinovým nosičem - jako nosiče elektrického proudu v tomto polovodičovém zařízení působí pouze elektrony, jejichž přebytek je v polovodiči typu N, což je katoda prvku. Kovová anoda je elektricky neutrální. Největší rozdíl oproti diodám s PN přechodem je doba regenerace při přechodu z vodivého stavu do stavu bariéry. U Schottkyho diody je mnohem kratší kvůli skutečnosti, že na přechodu není žádná oblast vyčerpání. Díky tomu se doba regenerace u Schottkyho diody pohybuje od několika set pikosekund do několika desítek nanosekund, zatímco u běžných PN diod se pohybuje od 100 ns do několika mikrosekund.
Typické aplikace Schottkyho diod
Schottkyho diody se používají v mnoha specifických aplikacích, které využívají jejich jedinečných parametrů. Typickou aplikací těchto prvků jsou měniče impulsů . Nízké dopředné napětí a rychlá doba zotavení vedou ke zvýšení účinnosti napájení. Vzhledem k nízkému úbytku napětí se používají také pro připojení redundantních napájecích zdrojů a jako usměrňovací diody v impulsních měničích . Vzhledem k vysoké proudové hustotě jsou tyto prvky užitečné také v systémech přepěťové ochrany na citlivých vstupech .
Schottkyho diody - FAQ
Schottkyho dioda se vyznačuje velmi krátkou dobou sepnutí, proto se používá např. v systémech ochran elektronických zařízení, napájecích zdrojů nebo měničů napětí.
Diody jsou elektronické prvky, jejichž vodivost je asymetrická. Používají se například v systémech stabilizace napětí, osvětlovací technice a rozhlasových přijímačích.
V mnoha situacích lze Schottkyho diodu nahradit běžnou usměrňovací diodou , ale každý případ je třeba posuzovat individuálně - zejména v případě citlivých elektronických zařízení, která lze snadno poškodit.
Spínací dioda je typ diody, která v krátké době změní svůj vodivostní stav (polarizaci) z propustného do zpětného směru. Mezi spínací diody patří mimo jiné Schottkyho diody.
