一、肖特基二极管的定义

肖特基二极管，顾名思义，是以其发明人肖特基博士（Schottky）名字命名的一种热载流子二极管。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右，而整流电流却可以达到几千安培，可以作为开关二极管和低压大电流整流二极管使用，这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。其完整的叫法是肖特基整流二极管（Schottky Rectifier Diode），缩写成SR；也可叫做肖特基势垒二极管（Schottky Barrier Diode），缩写成SBD

二、肖特基二极管的结构

下图是肖特基二极管的一维基本结构，其通过将掺杂的半导体区域（通常是N型）与金属（例如金、铂、钛等）连接起来形成的。形成的并不是PN结，而是金属-半导体结。

三、肖特基二极管工作原理

肖特基二极管（Schottky Diode）的工作原理主要基于金属与半导体接触面上形成的肖特基势垒（Schottky Barrier）的整流特性。

肖特基二极管的一个显著特点是其正向压降（即正向导通时的电压降）通常比传统的PN结二极管低。这是因为肖特基势垒的高度通常低于PN结势垒的高度。此外，肖特基二极管还具有快速的开关速度，这使得它们在高频电路和需要快速响应的应用中非常有用。

总之，肖特基二极管的工作原理主要基于金属与半导体接触面上形成的肖特基势垒的整流特性。通过控制外部电压的极性，可以实现二极管的导通和截止状态。

肖特基势垒的形成：当金属与N型半导体（或其他类型的半导体）接触时，由于金属中的电子浓度通常高于半导体，电子会从半导体流向金属，从而在接触面上形成一个空间电荷区。这个空间电荷区会导致在金属-半导体界面处产生一个电势差，即肖特基势垒。

正向偏置：当在肖特基二极管上施加正向电压（即金属端为正，半导体端为负）时，这个外部电场会削弱肖特基势垒，使得电子能够更容易地从半导体流向金属。这时，二极管处于导通状态，电流可以流过。

反向偏置：当在肖特基二极管上施加反向电压（即半导体端为正，金属端为负）时，外部电场会增强肖特基势垒，使得电子难以从半导体流向金属。这时，二极管的电阻变得非常大，电流几乎无法通过，二极管处于截止状态。

四、肖特基势垒二极管的VI特性

从 VI 特性可以看出，肖特基势垒二极管的 VI 特性与普通 PN 结二极管相似，但还是存在以下不同。

肖特基势垒二极管的VI特性

肖特基势垒二极管的正向压降比普通的PN结二极管低。由硅制成的肖特基势垒二极管的正向压降呈现出 0.3 伏至 0.5 伏得正向压降。

正向压降随着n型半导体掺杂浓度的增加而增加。由于载流子的高度集中，肖特基势垒二极管的 VI 特性比普通 PN 结二极管的 VI 特性更陡峭。

五、肖基特二极管的优缺点

优点：

低正向导通压降
快速恢复时间
低结电容
高电流密度
噪音更小
性能更好

缺点：

较高反向电流
较低最大反向电压

六、肖基特二极管的典型应用

1、射频混频器和检波二极管

肖特基二极管因其高开关速度和高频率能力而在射频应用中独树一帜。鉴于此，肖特基势垒二极管用于许多高性能二极管环形混频器。除此之外，它们的低开启电压和高频能力以及低电容使它们成为射频检测器的理想选择。

2、在电源上的应用

肖特基二极管电源上的应用肖特基二极管的另外一个重要特性是非常快的开关速度。从打开状态切换为关闭状态时，标准二极管需要花费一定时间来消除耗尽层的电荷，与之不同的是，肖特基二极管的金属-半导体结没有相关的耗尽层。

与硅结二极管相比，肖特基二极管的峰值反向电压额定值受到限制。因此它们通常限定用于低压开关模式电源。onsemi 的1N5822RLG峰值反向电压 (PRV) 额定值高达 40 V，最大正向电流为 3 A。它可应用于开关模式电源的多个领域（图 4）。

肖特基二极管可用于保护稳压器电路，防止在输入端意外施加反极性。本例中的二极管 D1 正是用于此用途。该二极管在此应用中的主要优势是正向压降较低。肖特基二极管（本例中的 D2）另一个更重要的功能是，在开关关闭时提供返回路径，让电流流过电感器 L1。D2 必须是使用较短的低电感连线连接的快速二极管，才能实现这项功能。在低电压电源的这项应用中，肖特基二极管具有极佳的性能。

注：肖特基二极管还可应用于 RF 设计，它们的快速开关、低正向压降、低电容特性使其非常适用于检测器和采样保持开关。