دیود شاتکی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

نماد دیود شاتکی

دیود شاتکی یا دیود حامل داغ (به لاتین: Schottky diode) یک دیود نیمه هادی با افت ولتاژ پایین در حالت بایاس مستقیم و سرعت کلید زنی بسیار سریع می‌باشد. هنگام عبور جریان الکتریکی از دیود مقداری افت ولتاژ در دو سر دیود ظاهر می‌شود. در دیودهای سیلیکونی معمولی مقدار افت ولتاژ حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت است در حالی که در دیود شاتکی افت ولتاژ حدود ۰٫۱۵ الی ۰٫۴۵۵ ولت است. به دلیل افت ولتاژ پایین در این نوع دیود می‌توان مدارهایی با سرعت کلید زنی بالا و کارایی بهتری طراحی کرد.

ساختمان دیود

دیود شاتکی بوسیله پیوند یک نیمه رساناو یک فلز ایجاد میشود که به این پیوند،پیوند فلز – نیمه هادی گفته میشود (بر خلاف دیود های معمولی که دارای پیوند نیمه هادی – نیمه هادی می باشند). معمولاً فلز مورد استفاده مولیبدنوم،پلاتین،کروم‌و یا تنگستن است و نیمه هادی از نوع N می باشد.قسمت فلزی بعنوان آند و نیمه هادی نوع NN بعنوان کاتد دیود عمل میکند.

زمان بازیابی معکوس

مهمترین تفاوت بین دیود های پیوند p-nو دیود شاتکی در زمان بازیابی معکوس آنها است. یعنی هنگامی که دیود از حالت هدایت به حالت قطع تغییر حالت می دهد. در دیود های p-n زمان بازیابی معکوس به اندازه صدها نانو ثانیه میباشد که این زمان در دیود های سریع به کمتر از ۱۰۰۰ نانو ثانیه می رسد. در حالی که در دیودهای شاتکی زمان بازیابی معکوس نداریم و زمان قطع و وصل در دیودهای کوچک (دیود سیگنال ) کمتر از ۱۰۰پیکو ثانیه است و برای دیود های قدرت این زمان به ۱۰ نانو ثانیه می‌رسد.همچنین در دیود های پیوند p-nn یک جریان بازیابی معکوس نیز داریم ، که در نیمه هادی های قدرت بالا باعث افزایش نویز EMI میشود که این مشکل اساساً در دیود های شاتکی به دلیل سرعت بالای کلید زنی وجود ندارد.

محدودیت

مهمترین محدودیت دیود شاتکی در کم بودن ماکزیمم ولتاژ قابل تحمل دیود می‌باشد که معمولاً ۵۰ ولت و یا کمتر است و همچنین بالا بودن نسبی جریان نشتی نیز از مهمترین محدودیت های دیود شاتکی می‌باشد.