Kas yra Šotkio diodas?

Schottky diodas, kartais vadinamas karšto nešiklio diodu, yra puslaidininkinių diodų tipas. Kaip ir visi diodai, jis leidžia srovei laisvai tekėti viena kryptimi, tačiau blokuoja didžiąją dalį srovės srauto kita kryptimi. Schottky diodas nuo kitų diodų skiriasi savo konstrukcija. Užuot perdavęs srovę tarp dviejų puslaidininkių, Schottky diodo aktyvioji jungtis yra tarp metalo ir puslaidininkio. Ši konstrukcija lemia mažesnį įtampos kritimą ir greitesnį perjungimą, todėl Schottky diodas idealiai tinka naudoti kaip lygintuvą, maišytuvą ar detektoriaus diodą.

Standartiniai puslaidininkiniai diodai yra pagaminti iš dviejų tarpusavyje sujungtų puslaidininkinės medžiagos dalių. Vienas bitas yra pilnas elektronų ir vadinamas n zona. Antrasis bitas turi mažiau elektronų ir vadinamas p zona. Srovė teka per prijungimo tašką, vadinamą pn sandūra, iš n zonos į p zoną. Šotkio diode nedidelis metalo gabalas yra pritvirtintas prie vieno puslaidininkio, kad susidarytų Šotkio barjeras, o per šį barjerą teka srovė.

Kontaktinis taškas, per kurį gali tekėti srovė, yra didesnis Šotkio barjere nei pn sandūroje. Šio dizaino pranašumas yra mažesnis pasipriešinimas priekyje. Srovei pereiti per diodą reikia mažiau energijos, o tai reiškia, kad tiesioginis įtampos kritimas yra mažesnis. Priekinės įtampos kritimas yra pokytis, atsirandantis, kai elektros srovė praeina per diodą. Standartinio silicio diodo tiesioginis įtampos kritimas (Vf) yra nuo 0.7 iki 1.7, o Schottky diodo Vf yra ne didesnis kaip 0.5.

Kitas svarbus Schottky diodo pranašumas yra greitas perjungimas. Kai diodas persijungia iš judančios srovės į nejudantį srovę, tai vadinama perjungimu. Tai užtrunka nanosekundžių ir sukelia nedidelį elektromagnetinių trukdžių triukšmą, kuris laikinai pablogina radijo signalus. Greitesnis Schottky diodo perjungimo veiksmas sukelia mažiau elektromagnetinių trukdžių, todėl šio tipo diodai idealiai tinka naudoti radijo įrenginiuose.

Šio tipo diodai radijo sistemose dažniausiai naudojami kaip lygintuvas. Lygintuvai apdoroja kintamosios srovės (kintamos srovės) signalus ir paverčia juos nuolatinės srovės (nuolatinės srovės) signalais. Taip iš AM radijo signalų išgaunama informacija. Schottky diodai taip pat gali būti naudojami kaip maišytuvų diodai, norint konvertuoti iš aukštesnių dažnių į žemesnius dažnius, arba kaip detektoriaus diodai, norint konvertuoti mikrobangų signalus į vaizdo signalus.

Nors Schottky barjero ir diodo išradimas dažnai priskiriamas Walteriui H. Schottky, iš tikrųjų jis nesukūrė elektroninių komponentų. Schottky buvo vokiečių fizikas, XX amžiaus dešimtmečio pradžioje dirbęs Berlyne. Jis sukūrė įkrovimo taško ir metalo gabalo sąveikos energijos formulę. Ši formulė galiausiai paskatino sukurti barjerą ir diodą, pavadintą jo vardu.