2.8.3 Диоды с выпрямляющим контактом металл-полупроводник (диоды Шотки)

В зависимости от соотношения металла-полупроводника в зоне контакта можно получить три основных вида контактов:

1. Выпрямляющий контакт. На границе металл-полупроводник возникает зона, обеднённая носителями заряда.

2. Омический контакт. В зоне контакта возникает участок, обогащённый носителями заряда.

3. Контакт с инверсным слоем. Работы выхода в металле и полупроводнике существенно отличаются.

Диод с барьером Шотки обладает малым прямым падением напряжения, порядка 0,4 – 0,6 В.

Обратное напряжение достаточно мало, порядка 100-120 В.

У диодов Шотки не наблюдается накопление неосновных носителей заряда. По этой причине они имеют очень малое время восстановления.

Диоды Шотки являются как выпрямляющими, так и импульсными идеальными диодами.

К недостаткам диодов Шотки следует отнести большой обратный ток, который на один или два порядка больше, чем у обычных кремниевых диодов.

У диодов Шотки тонкий p-n-переход, что очень важно.

2.8.4 Стабилитроны и стабисторы

Стабилитроны – устройства, предназначенные для получения стабильных (опорных) напряжений. Это полупроводниковые диоды, напряжения на которых в области электрического пробоя слабо зависят от тока.

В стабилитронах используется явление электрического пробоя. В низковольтных (высоколегированных примесью) стабилитронах (U порядка 3..7 В) используется туннельный пробой, в высокоомных (U > 9 В) – лавинный пробой.

Для изготовления стабилитронов используется кремний.

Существуют стабилитроны, предназначенные для ограничения сигналов.

Стабилизацию низковольтного напряжения можно получить при использовании прямой ветви ВАХ кремниевых диодов, называемых стабисторами. Для получения стабисторов включают последовательно p-n-переходы. U = 0,7 – 2,2 В.

Существуют т. н. прецизионные (от англ. “precision” – точность) стабилитроны. Основное требование, предъявляемое к этим стабилитронам – стабильность их параметров. Их часто называют термостабильными.

Стабилитроны рассчитаны на напряжение стабилизации U = 9 В. Чаще всего используется лавинный пробой. С ростом температуры напряжение при лавинном пробое увеличивается. Для компенсации включаются дополнительные прямые диоды.

U = const.

К основным параметрам относят напряжение стабилизации, максимальный ток стабилизации и минимальный ток стабилизации. Есть ещё динамическое сопротивление.