大學(xué)模電里面沒(méi)有肖特基二極管的內容，然而在實(shí)際工作中，肖特基二極管甚至比普通二極管用得還要多。與此同時(shí)，肖特基二極管和PN結二極管的工作原理是完全不同的。這節就來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)一說(shuō)我對肖特基二極管工作原理的理解。

肖特基二極管的工作原理：肖特基二極管，本質(zhì)上就是金屬和半導體材料接觸的時(shí)候，在界面半導體處的能帶彎曲，形成了肖特基勢壘。

這個(gè)定義比較官方，估計看一眼就忘記了。

那么如何通俗理解呢？

其實(shí)就是金屬和半導體接觸的時(shí)候，電子會(huì )從半導體跑到金屬里面去。半導體失去電子，就會(huì )帶正電，形成空間電荷區（不可移動(dòng)的正離子構成），這個(gè)空間電荷區，會(huì )阻止半導體的電子繼續向金屬移動(dòng)，也就是說(shuō)形成了肖特基勢壘。

當在這個(gè)勢壘上面加上正向電壓（金屬電壓>半導體電壓），那么半導體和金屬之間的勢壘就降低了。如此一來(lái)呢，電子就會(huì )從半導體流向金屬，從而形成正向電流。

反之，當加上反向電壓，勢壘被加大，電流基本為0，也就是說(shuō)反偏截止了。

這，就是肖特基二極管的工作原理。

估計會(huì )有疑問(wèn)：擴散不是從濃度高向濃度低的方向擴散？怎么會(huì )是金屬失去電子呢？金屬的自由電子那么多，搞錯了？

錯當然是沒(méi)錯，這個(gè)時(shí)候是不能用擴散來(lái)解釋的。

那怎么解釋呢？

這么理解吧，一個(gè)金屬塊，里面有很多自由電子，我們稱(chēng)它們“自由”，說(shuō)的是它們在這個(gè)金屬塊里面可以自由的移動(dòng)，只有加一點(diǎn)點(diǎn)電壓，電子就能在金屬塊內運動(dòng)。

但是如果想讓它們脫離金屬，飛到真空中去，這個(gè)應該是挺難的吧。難歸難，就有一個(gè)參數衡量到底有多難，那就是功函數。

功函數也叫逸出功，就是把電子從固體內部弄到外部去，所需的最少的能量。

事實(shí)表明，這個(gè)能量，金屬要比半導體（半導體稱(chēng)為電子親合能）要大。所以，電子更難脫離金屬，而半導體相對容易一點(diǎn)。

因此，金屬與半導體搞到一起的時(shí)候，是金屬得到電子。

P型半導體，N型半導體，里面其實(shí)絕大多數都是硅原子，只是摻雜了少許雜質(zhì)，它們的主要特性沒(méi)有變化，就是硅晶體。

因此，可以看作是同一種材料。

而金屬和半導體，它們完全是兩種材料，得失電子就要考慮逸出功。

其實(shí)，P型半導體和N型半導體，我們也是可以考慮逸出功的。只不過(guò)它們可以看作是一種材料，逸出功是一樣的，也就是沒(méi)有影響，所以一般也就不提了，主要考慮擴散作用了。

問(wèn)題又來(lái)了：你說(shuō)金屬與半導體接觸會(huì )形成肖特基二極管，那我們實(shí)際用的PN結二極管，焊接的兩個(gè)管腳是金屬導體吧，而里面又是半導體。

所以肯定有金屬和半導體接觸吧，怎么沒(méi)聽(tīng)說(shuō)形成了肖特基二極管？

這里呢，需要說(shuō)明一下，金屬與半導體相接觸，并不是一定會(huì )形成二極管。

在N型半導體摻雜很高的時(shí)候，形成的勢壘會(huì )非常的薄，這時(shí)的電子呢，可以通過(guò)隧道效應直接就穿過(guò)這個(gè)薄的勢壘了。

這時(shí)候，這個(gè)勢壘就相當于是一個(gè)低阻值的電阻了，沒(méi)有二極管的整流特性。這種接觸稱(chēng)為歐姆接觸。

而摻雜低的時(shí)候，形成的勢壘相對較寬，電子就不能因為隧道效應越過(guò)勢壘區了，這時(shí)候會(huì )形成二極管，這種金屬-半導體接觸就叫肖特基接觸。

肖特基二極管為什么速度快

都知道肖特基二極管比普通的二極管的速度更快，那為什么呢？

通過(guò)我們前面的文章知道，普通二極管的速度慢，其原因就是因為有反向恢復時(shí)間，而反向恢復時(shí)間是因為少數載流子的存儲作用導致的。

而從肖特基二極管的工作原理可以看出，它只有一種載流子，那就是電子，也是多子。

所以就不存在反向恢復時(shí)間了，或者說(shuō)反向恢復時(shí)間很短吧。