利用金屬—半導體整流接觸特性制成的二極管稱為肖特基勢壘二極管，它和pn結二極管具有類似的電流-電壓關系，即它們都有單向導電性；但在參數和應用上，前者又有區別于后者的顯著特點。在電子電路中，肖特基勢壘二極管與PN結二極管是兩種重要的整流器件，兩種器件雖然都有單向導電性，但物理機制、電學特性及應用場景都存在很明顯的差異。合科泰將深入講解兩者的區別。

載流子運動形式

PN結正向導通時，靠少數載流子注入形成積累，再通過擴散運動形成電流，存在電荷存儲效應，影響高頻性能。而肖特基勢壘二極管正向電流主要由多數載流子形成，如金屬和n型半導體接觸時，正向導通時半導體中進入金屬的電子直接形成漂移電流，不發生積累，所以肖特基勢壘二極管高頻特性更好。

反向飽和電流與正向導通電壓

對于相同勢壘高度，肖特基二極管的反向飽和電流比PN結的大得多。這使得在同樣使用電流下，肖特基勢壘二極管的正向導通電壓較低，一般為0.3V左右。

肖特基勢壘二極管的應用

在高速集成電路中的應用：以硅高速TTL電路為例，將肖特基二極管連接到晶體管的基極與集電極之間組成鉗位晶體管，可大大提高電路速度。制作肖特基二極管的常用方法是把鋁蒸發到n型集電區上，然后在520-540℃的真空中或氮氣中恒溫加熱約十分鐘，形成鋁和硅的良好接觸。SOD - 123封裝的肖特基二極管1N5817W適用于鉗位晶體管，有較低的正向壓降，正向電壓0.45V，正向電流1A。

在微波技術中的應用

如摻有濃度約為5×1015cm-3的n型外延硅襯底與PtSi接觸，經鈍化制成的金屬—半導體雪崩二極管，能產生連續的微波振蕩，且可在大功率下工作。高頻應用中SOD-123封裝可減少寄生參數，推薦肖特基二極管1N5818W型號，1N5818W，直流反向電壓為 30V，正向電流為 1A，一定頻率范圍內可能有較好的表現。

在其他方面可以用金屬—半導體勢壘作為控制柵極，制成肖特基勢壘柵場效應晶體管，其中砷化鎵肖特基勢壘柵場效應晶體管的功率及噪聲性能比各種砷化鎵晶體管都好。

結語

總之肖特基勢壘二極管與PN結二極管的二者的本質區別在于，載流子類型與輸運機制的不同。肖特基二極管以 “高頻、低壓降、多數載流子導電” 特性，在高速通信、微波器件、功率轉換等領域不可替代；PN 結二極管則在低頻整流、高壓場景保持優勢。隨著電子技術向高頻化、集成化演進，肖特基勢壘器件將持續推動微波通信、新能源等領域的技術革新，與 PN 結器件形成場景互補，共同構建多樣化的半導體整流解決方案。

審核編輯 黃宇