Barrier dioden – schottky barrier dioden & schottky barrier
Schottky Barrier Diode:
Schottky-Übergänge wurden in diesem Kapitel in Verbindung mit verschiedenen Geräten gezeigt und beschrieben, die sie in ihrer Konstruktion in Abbildung 12-4 verwenden.
Infolgedessen wird sich erkannt, dass die Diode von Barriere Schottky eine Erweiterung des ältesten Halbleitergeräts der gesamten Diode mit pünktlicher Kontakt ist. Hier ist die Metall-Semi-Deputator-Schnittstelle eher ein Bereich der Schottky-Barrier-Diode als ein pünktlicher Kontakt.
Es hat den Vorteil der Diode mit pünktlicher Kontakt, da es keine Minderheitsbetreiber im Zustand entgegengesetzter Verzerrungen gibt. Mit anderen Worten, es gibt keinen signifikanten Strom des Metalls im Halbleiter mit Rücken des Rückens.
Daher fehlt hier die Verzögerung der Verbindungsdioden aufgrund der Rekombination von Löcher-Elektronen. Aufgrund einer größeren Kontaktzone (Barriere) zwischen Metall und Halbleiter als in der pünktlichen Kontaktdiode ist der direkte Widerstand geringer, genau wie Rauschen.
Die am häufigsten verwendeten Halbleiter sind die „alte Fait“, das Silizium- und Galliumarseniure.
Wie üblich hat GaAs ein geringeres Rauschen und höhere Betriebsfrequenzgrenzen. Silizium ist leichter herzustellen und wird daher am X -Streifen und unten verwendet. Vorzugsweise bei GaAs werden epitaxiale Materialien vom Typ N verwendet, und Metall ist häufig eine dünne Titanschicht, die von Gold zum Schutz und zum niedrigen ohmischen Widerstand umgeben ist.
Das Gerät trägt manchmal den Namen ESBAR (Akronym der epitaxialen Diode der Barriere der Schottky -Barriere) und kann auch als heiße Elektronendiode bezeichnet werden.
Der letztere Name ist angegeben, weil die Elektronen, die vom Halbleiter zu Metall fließen, einen höheren Energieniveau haben als die Metallelektronen selbst, genau wie das Metall, wenn es bei einer höheren Temperatur wäre. Dioden werden auf eine der bereits für andere Dioden gezeigten Arten eingekapselt.
Die Schottky -Barrierendiode ist für Mikrowellenfrequenzen bis zu mindestens 100 GHz erhältlich. Wie bei Punkt -Contakt -Dioden werden sie als Detektoren und Mixer verwendet, montiert.
Die Rauschfiguren der Mischer, die Schottky-Barrier-Dioden verwenden, sind ausgezeichnet und steigen um 4 dB bis 2 GHz bis 15 dB um fast 100 GHz. Bei Frequenzen, die sich weit über dem X -Streifen befinden, werden Gaas -Dioden bevorzugt, da sie ein niedrigeres Geräusch haben.
Bei den höchsten Frequenzen werden Dioden mit pünktlicher Kontakt bevorzugt, da sie niedrigere Shunt -Kapazitäten aufweisen. Für einen Vergleich der Leistung der Schottky -Barrierendioden mit dem der anderen Frontenden mit niedrigem Rauschen.
Heckdioden:
Es ist möglich, die Region aus PIC und Tal des negativen Widerstands aus der Tunneldiode durch Dotierung und angemessene Gravur während der Herstellung zu entfernen. In diesem Fall Ergebnisse der Spannungsstrom-Strömung in Abbildung 12-35.
Dies zeigt die eher ungewöhnliche Situation, in der der aktuelle Vorlauf für kleine Spannungen tatsächlich viel kleiner ist als der umgekehrte Strom.
Der umgekehrte Strom ist groß, wird aufgrund sehr hoher Doping zurückgerufen. Andererseits ist der Strom nach vorne zuerst schwach, weil der Tunnel festgenommen wurde. Diese Diode kann daher als kleiner Signalgleichrichter verwendet werden.
Es hat nicht nur den Vorteil eines schmalen Übergangs und damit einer hohen Geschwindigkeit und Häufigkeit des Betriebs, sondern auch eines Stromverhältnisses (gegenüberliegenden Vorwärts!), Das viel höher ist als bei herkömmlichen Gleichrichter.
Wenn das GaAs verwendet wird, kann ein maximales Signal von ungefähr 0,9 V auf die Diode angewendet werden, bevor sie zuvor stark in die Richtung führen. Dieser Wert ist zwar höher als für Germanium (Silizium ist ein unangemessenes Material), aber dennoch ziemlich niedrig.
Dies bedeutet natürlich, dass die hintere Diode ebenso begrenzt ist, ebenso wie die Tunneldiode, um die Betriebsniveaus zu verringern.
Trotzdem ist die hintere Diode oder der Tunnelgleichrichter, wie sie manchmal genannt wird, in ziemlich häufigem Gebrauch. Die Diode rückwärts ist nicht nur einen hohen Strombericht in beide Richtungen, sondern ist auch ein Geräuschgerät mit niedrigem Rauschen.
Es wird in Anwendungen wie Videoerkennung und Mischung mit niedrigem Niveau verwendet, wie im Doppler -Radar. Ein weiterer seiner Attraktionen ist, dass ein lokales Oszillatorsignal bis zu 10 dB niedriger ist als die von einer Diode mit Punktkontakt erforderlich.