2.1.6. Диоды Шоттки

Диоды Шоттки основаны на контакте металл-полупроводник. Физические процессы, происходящие в таком контакте, подробно описаны в лекции № 6. Как ясно из описания такой контакт обладает односторонней проводимостью, а, следовательно, может быть использован в качестве диода. Одно из главных достоинств таких диодов, в отличие от диодов, использующих p-n-переход, – отсутствие инжекции неосновных носителей, т.к. контакт Шоттки работает на основных носителях, поэтому емкость диффузионная равна нулю, а барьерную емкость можно сделать очень маленькой за счет малой площади перехода. Поэтому диоды Шоттки обладают хорошими частотными и импульсными свойствами и могут работать на частотах десятки ГГц. Другим достоинством этих диодов является малые падения напряжения при прямой полярности (порядка 0,2 В, в то время как у кремниевых 0,7–0,8 В), что обеспечивает меньшие потери напряжения, мощности, а это очень важный фактор, особенно в интегральных микросхемах. Еще одна особенность диодов Шоттки заключается в том, что прямая ветвь ВАХ с абсолютной точностью в пределах нескольких декад изменения тока подчиняется экспоненциальному закону. В связи с этим на базе диодов Шоттки можно сделать прецизионные логарифмические преобразователи. К недостаткам можно отнести большой тепловой ток и высокую стоимость.

Вольтамперная характеристика имеет такой же внешний вид, как и у p-n-перехода. Параметры такие же, как у импульсных диодов. Схема включения представлена на рис. 2.20.

Диоды Шоттки применяются для выпрямления высокочастотных сигналов, для ограничения, выпрямления импульсных сигналов с крутыми фронтами. Широкое применение диоды Шоттки нашли в интегральной технологии для получения ненасыщенных ключей (ключей Шоттки) в цифровых микросхемах.