دیود شاتکی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
نماد دیود شاتکی

دیود شاتکی یا دیود حامل داغ (به انگلیسی: Schottky diode) (نام گذاری شده به افتخار دانشمند آمریکایی ویلیام بردفورد شاتکی) 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 ۰٫۴۵ 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[ویرایش]

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

زمان بازیابی معکوس[ویرایش]

مهمترین تفاوت بین دیودهای پیوند p-n و دیود شاتکی در زمان بازیابی معکوس آنها است. یعنی هنگامی که دیود از حالت هدایت به حالت قطع تغییر حالت می‌دهد. در دیودهای p-n زمان بازیابی معکوس به اندازه صدها نانو ثانیه می‌باشد که این زمان در دیودهای سریع به کمتر از ۱۰۰ نانو ثانیه می‌رسد. 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 دیودهای قدرت این زمان به ۱۰ نانو ثانیه می‌رسد. همچنین در دیودهای پیوند p-n یک جریان بازیابی معکوس نیز داریم، که در نیمه هادی‌های قدرت بالا باعث افزایش نویز EMI می‌شود که این مشکل اساساً در دیودهای شاتکی به دلیل سرعت بالای کلید زنی وجود ندارد.

محدودیت[ویرایش]

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

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

ویکی‌پدیای انگلیسی