工作原理

肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)。A作为正极，N型半导体B为负极，利用两个接触面形成的势垒具有整流特性。由于N型半导体中有大量的电子，贵金属中只有少量的自由电子，电子从高浓度的B扩散到低浓度的A。显然，金属A中没有空穴位，也没有从A到A的空穴位B扩散运动。随着电子不断从B扩散到B扩散。A，B表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，形成势垒，场方向为B→A。但在电场的作用下，A中间的电子也会产生从A→B漂移运动削弱了扩散运动形成的电场。当建立一定宽度的空间电荷区时，电场引起的电子漂移运动与浓度不同引起的电子扩散运动达到相对平衡，形成肖特基势垒。

典型的肖特基整流管内部电路结构是以N型半导体为基础，形成砷作为掺杂剂N-外延层。阳极由钼或铝等材料制成。使用二氧化硅。(SiO2)消除边缘区域的电场，提高管道的耐压值。N型基板具有较小的通态电阻，其掺杂浓度较高H-层高100%倍。在基底下形成。N+阴极层的作用是降低阴极的接触电阻。通过调整结构参数，N肖特基底基底与阳极金属之间形成，如图所示。肖特基底基底两端加正偏压(阳极金属连接电源正极，N当型基板与电源负极连接时，肖特基底基底层变窄，内阻变小；相反，如果在肖特基底基底两端加反向偏压，肖特基底基底层变宽，内阻变大。

综上所述，肖特基整流管的结构原理和原理PN结整流管有很大的区别，通常是PN结整流管称为结整流管，金属半导管整流管称为肖特基整流管，硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也出现，不仅可以节省贵金属，大大降低成本，而且可以提高参数的一致性。

图：肖特基二极管结构原理图

优缺点

优点

SBD具有开关频率高、正压降低等优点，但其反向击穿电压相对较低，大多不高于60V，最高仅约100V，因此限制了其应用范围。就像开关电源一样(SMPS)和功率因数校正(PFC)电路中功率开关器件的续流二极管，变压器次级为100V上述高频整流二极管，RCD6000V~1.2kV高速二极管和PFC升压用600V二极管等，只使用快速恢复外延二极管(FRED)和超快恢复二极管(UFRD)。UFRD反向恢复时间Trr也在20ns以上，不能满足空间站等领域使用1MHz~3MHz的SMPS需要。即使硬开关是100kHz的SMPS，由于UFRD导通损耗和开关损耗大，壳温高，需要大型散热器使用SMPS体积和重量的增加不符合小型化和轻薄化的发展趋势。因此，发展100V以上的高压SBD，一直是人们研究课题和关注的热点。近几年，SBD取得突破性进展，150V和200V的高压SBD已上市，新材料1种以上kV的SBD它也成功地发展起来，为其应用注入了新的活力和活力。

缺点

肖特基二极体最大的缺点是反向偏压低，反向漏电流大。例如，由硅和金属制成的肖特基二极体的反向偏压额定耐压最高只有50V，反向漏电流值为正温度特性，随着温度的升高容易迅速增加。在物理设计中，要注意热失控的隐忧。为了避免上述问题，肖特基二极体实际使用时的反向偏压会比其额定值小很多。但肖特基二极体技术也有所进步，其反向偏压额定值可达200V。

结构

新型高压SBD结构、材料和传统SBD有区别。传统SBD是由金属与半导体接触组成的。金属材料可选用铝、金、钼、镍和钛等，半导体通常为硅（Si）或砷化镓（GaAs）。由于电子比空穴迁移率大，为获得良好的频率特性，故选用N型半导体材料作为基片。为了减小SBD的结电容，提高反向击穿电压，同时又不使串联电阻过大，通常是在N+衬底上外延一高阻N－薄层。其结构示图，图形符号和等效电路。CP是管壳并联电容，LS是引线电感，RS是包括半导体体电阻和引线电阻在内的串联电阻，Cj和Rj分别为结电容和结电阻（均为偏流、偏压的函数）。

众所周知，金属导体内有大量的导电电子。当金属与半导体接触（只有原子大小的数量级）时，金属的费米能级低于半导体。电子密度小于金属内部与半导体导带对应的分能级。因此，两者接触后，电子会从半导体扩散到金属，使金属带负电荷，半导体带正电荷。由于金属是理想的导体，负电荷只分布在表面为原子大小的薄层内。对于N型半导体，失去电子的施主杂质原子成为正离子，分布在较大的厚度中。电子从半导体向金属扩散的结果形成了空间电荷区，建立了自己的电场和势垒，耗尽层只在N型半导体一侧（所有势垒区都落在半导体一侧）。势垒区自建电场方向由N型区指向金属。随着热电子发射自建场的增加，与扩散电流方向相反的漂移电流增加，最终达到动态平衡，在金属与半导体之间形成接触势垒，这就是肖特基势垒。

当外加电压为零时，电子扩散电流等于反向漂移电流，达到动态平衡。当增加正偏压（即金属正电压、半导体负电压）时，自建场减弱，半导体侧势垒降低，形成从金属到半导体的正电流。当增加反向偏压时，自建场增强，势垒高度增加，从半导体到金属形成较小的反向电流。SBD与PN结二极管是一种具有单向导电性的非线性装置。

封装

肖特基二极管分为有引线和表面安装（贴片式）两种封装形式。 

采用有引线式封装的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。它有单管式和对管（双二极管）式两种封装形式。肖特基对管又有共阴（两管的负极相连）、共阳（两管的正极相连）和串联（一只二极管的正极接另一只二极管的负极）三种管脚引出方式。

采用表面封装的肖特基二极管有单管型、双管型和三管型等多种封装形式，有A~19种管脚引出方式。

作用

肖特基二极管肖特基（Schottky）二极管，又称肖特基势垒二极管（简称 SBD），它是一种低功耗、超高速半导体设备。最显著的特点是反向恢复时间很短（可以小到几纳秒），正向导通压降只有0.4V左右。主要用于高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管。也用于微波通信等电路中的整流二极管和小信号检波二极管。常用于通信电源、变频器等。

典型的应用是双极晶体管BJT在开关电路中，BJT上连接Shockley二极管的位置使晶体管在导通状态下非常接近截止状态，从而提高晶体管的开关速度。该方法为74LS，74ALS，74AS等典型数字IC的TTL内部电路中使用的技术。

肖特基(Schottky)二极管最大的特点是正压降VF相对较小。在相同电流下，其正压降要小得多。此外，它的恢复时间也很短。它还有一些缺点：耐压比较低，漏电流稍大些。在选择时应综合考虑。

检测

肖特基（Schottky）二极管也称肖特基势垒二极管（简称SBD），它是一种低功耗、超高速半导体器件，广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路，用于高频、低压、大电流整流二极管、连续流二极管、保护二极管，或微波通信等电路、小信号检查二极管。

性能比较

下表列出了肖特基二极管和超快恢复二极管、快速恢复二极管、硅高频整流二极管和硅高速开关二极管的性能比较。从表中可以看出，硅高速开关二极管trr虽然很低，但平均整流电流很小，不能用于大电流整流。

检测方法

下面通过一个例子来介绍肖特基二极管的检测方法。检测内容包括：①识别电极；②检查管道的单向导电性；③测量正导压降VF；④测量反向击穿电压VBR。

被测管为B82-004型肖特基管有三个管脚，序号按正面(字面向人)从左到右的顺序排列①，②，③。选择500型万用表R×测量1档，将所有数据整理成下表：

肖特基二极管测试结论：

第一，根据①—②、③—④间均可测出正向电阻，判定被测管为共阴对管，①、③脚为两个阳极，②脚为公共阴极。

第二，因①—②、③—②之间的正向电阻只几欧姆，而反向电阻为无穷大，故具有单向导电性。

第三，内部两只肖特基二极管的正向导通压降分别为0.315V、0.33V，均低于手册中给定的最大允许值VFM(0.55V)。

另外使用ZC 25-3型兆欧表和500型万用表的250VDC档测出，内部两管的反向击穿电压VBR依次为140V、135V。查手册，B82-004的最高反向工作电压（即反向峰值电压）VBR=40V。表明留有较高的安全系数。

肖特基二极管与普通二极管有哪些区别？

肖特基二极管与普通二极管区别如下：

一、正向压降数值不同：

直接用数字万用表测（小电流）普通二极管在0.5V以上，肖特基二极管在0.3V以下，大电流时普通二极管在0.8V左右，肖特基二极管在0.5V以下；SR350 就是表示3A50V。另肖特基二极管耐压一般在100V以下，没有150V以上的。

二、特点不同：

肖特基（Schottky）二极管的最大特点是正向压降VF比较小。在同样电流的情况下，它的正向压降要小许多。另外它的恢复时间短。它也有一些缺点：耐压比较低，漏电流稍大些。

三、耐压不同：

普通硅二极管的耐压可以做得较高，但是它的恢复速度低，只能用在低频的整流上，如果是高频的就会因为无法快速恢复而发生反向漏电，最后导致管子严重发热烧毁。

肖特基二极管的耐压能常较低，但是它的恢复速度快，可以用在高频场合，故开关电源采用此种二极管作为整流输出用，尽管如此，开关电源上的整流管温度还是很高的。