Un diodo Schottky es un tipo de Componente electrónico , que también se conoce como diodo de barrera. Es ampliamente utilizado en diferentes aplicaciones como un mezclador, en aplicaciones de radiofrecuencia y como rectificador en aplicaciones de energía. Es un diodo de bajo voltaje. La caída de potencia es menor en comparación con la Diodos de unión PN . El diodo Schottky lleva el nombre del científico Schottky. A veces también se lo denomina diodo portador caliente o diodo de electrones calientes e incluso diodo de barrera de superficie. Este artículo analiza qué es un diodo Schottky, construcción, aplicaciones, características y ventajas.
¿Qué es un diodo Schottky?
Un diodo Schottky también se conoce como diodo portador caliente, es un diodo semiconductor con una acción de conmutación muy rápida, pero una baja caída de tensión directa. Cuando fluye una corriente a través del diodo, hay una pequeña caída de voltaje en los terminales del diodo. En un diodo normal, la caída de voltaje está entre 0,6 y 1,7 voltios, mientras que en un diodo Schottky la caída de voltaje normalmente oscila entre 0,15 y 0,45 voltios. Esta caída de voltaje más baja proporciona una mayor velocidad de conmutación y una mejor eficiencia del sistema. En el diodo Schottky, se forma una unión semiconductor-metal entre un semiconductor y un metal, creando así una barrera Schottky. El semiconductor de tipo N actúa como cátodo y el lado metálico actúa como ánodo del diodo.
Diodo Schottky
Construcción de diodo Schottky
Es una unión unilateral. Se forma una unión metal-semiconductor en un extremo y otro contacto metal-semiconductor se forma en el otro extremo. Es un contacto bidireccional óhmico ideal sin potencial existente entre el metal y el semiconductor y no es rectificador. El potencial incorporado a través del diodo de barrera Schottky de circuito abierto caracteriza al diodo Schottky.
Estructura física del diodo Schottky
El diodo Schottky es una función de la caída de temperatura. Disminuye y aumenta la temperatura de concentración de dopaje en semiconductores de tipo N. Para fines de fabricación, se utilizan los metales del diodo de barrera de Schottky como molibdeno, platino, cromo, tungsteno, aluminio, oro, etc., y el semiconductor utilizado es de tipo N.
Diodo de barrera Schottky
Un diodo de barrera Schottky también se conoce como Schottky o diodo portador caliente. Un diodo de barrera Schottky es un semiconductor metálico. Se forma una unión poniendo el metal en contacto con un material semiconductor de tipo N moderadamente dopado. El diodo de barrera Schottky es un dispositivo unidireccional que conduce corriente fluye solo en una dirección (flujo de corriente convencional del metal al semiconductor)
Diodo de barrera Schottky
Características V-I del diodo de barrera Schottky
Las características V-I de un diodo de barrera Schottky se encuentran a continuación
- La caída de voltaje directo del diodo de barrera Schottky es muy baja en comparación con un diodo de unión PN normal.
- La caída de tensión directa varía de 0,3 voltios a 0,5 voltios.
- La caída de tensión directa de la barrera Schottky está formada por silicio.
- La caída de tensión directa aumenta al mismo tiempo que aumenta la concentración de dopaje del semiconductor de tipo N.
- Las características V-I de un diodo de barrera Schottky son muy pronunciadas en comparación con las características V-I del diodo de unión PN normal debido a la alta concentración de portadores de corriente.
Componentes actuales en diodo Schottky
La condición actual del diodo de barrera de Schottky es a través de portadores mayoritarios, que son electrones en un semiconductor tipo N. La fórmula en el diodo de barrera Schottky es
IT= YoDifusión+ YoTunelización+ YoEmisión termoiónica
Dónde I Difusiónes la corriente de difusión debido al gradiente de concentración y la densidad de la corriente de difusión J norte= D norte* q * dn / dx para electrones, donde D nortees la constante de difusión de los electrones, q es la carga electrónica = 1.6*10 19culombios, dn / dx es un gradiente de concentración de electrones.
La tunelización es la corriente de tunelización debida a la tunelización mecánica cuántica a través de la barrera. La probabilidad de tunelización aumenta con la disminución de la barrera o el potencial incorporado y la disminución del ancho de la capa de agotamiento. Esta corriente es directamente proporcional a la probabilidad de tunelización.
I Emisión termoiónicaes una corriente debida a la corriente de emisión termoiónica. Debido a la agitación térmica, algunos portadores tienen una energía igual o mayor que la energía de la banda de conducción a la interfaz metal-semiconductor y al flujo de corriente, lo que se conoce como corriente de emisión termoiónica.
Dado que la corriente que fluye directamente a través del diodo de barrera Schottky es a través de portadores de carga mayoritarios. Por lo tanto, es adecuado para aplicaciones de conmutación de alta velocidad porque el voltaje directo es muy bajo y el tiempo de recuperación inverso es muy corto.
Aplicaciones del diodo Schottky
Los diodos Schottky se utilizan para aplicaciones de sujeción de voltaje y prevención de la saturación del transistor debido a la alta densidad de corriente en el diodo Schottky. También ha sido una baja caída de voltaje directo en el diodo Schottky, se desperdicia con menos calor, lo que los convierte en una opción eficiente para aplicaciones que son sensibles y muy eficientes. Debido al diodo Schottky utilizado en sistemas fotovoltaicos independientes para evitar que las baterías se descarguen con el propósito de paneles solares por la noche, así como en sistemas conectados a la red, que contienen múltiples cadenas se conectan en conexión en paralelo. Los diodos Schottky también se utilizan como rectificadores en fuentes de alimentación .
Ventajas del diodo Schottky
Los diodos Schottky se utilizan en muchas aplicaciones en comparación con otros tipos de diodos s que no funcionan bien.
- Voltaje de encendido bajo: El voltaje de encendido del diodo está entre 0,2 y 0,3 voltios. Para un diodo de silicio, está en contra de 0,6 a 0,7 voltios de un diodo de silicio estándar.
- Tiempo de recuperación rápido: Un tiempo de recuperación rápido significa una pequeña cantidad de carga almacenada que se puede utilizar para aplicaciones de conmutación de alta velocidad.
- Capacitancia de unión baja: Ocupa un área muy pequeña, después del resultado obtenido del contacto del silicio por puntos de alambre. Dado que los niveles de capacitancia son muy pequeños.
Características del diodo Schottky
Las características del diodo Schottky incluyen principalmente las siguientes
- Mayor eficiencia
- Caída de voltaje directa baja
- Baja capacitancia
- Paquete de montaje en superficie de perfil bajo, ultra pequeño
- Anillo de protección integrado para protección contra el estrés
Por lo tanto, todo esto se trata de Schottky Diode Working y su principio de funcionamiento y aplicaciones. Esperamos que comprenda mejor este concepto. Además, para cualquier duda sobre este artículo o proyectos eléctricos y electrónicos , dé sus valiosas sugerencias en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es la función principal de un diodo Schottky?
Créditos fotográficos:
- Diodo Schottky wikimedia
- Construcción del diodo Schottky y características V-I ecetutorials
- Diodo de barrera Schottky radioelectrónica
