Une diode Schottky est un type de Composant élèctronique , également connue sous le nom de diode barrière. Il est largement utilisé dans différentes applications comme un mélangeur, dans des applications de radiofréquence et comme redresseur dans des applications de puissance. C’est une diode basse tension. La chute de puissance est inférieure à celle du Diodes de jonction PN . La diode Schottky porte le nom du scientifique Schottky. On l'appelle aussi parfois diode porteuse chaude ou diode à électrons chauds et même diode à barrière de surface. Cet article décrit ce qu'est une diode Schottky, sa construction, ses applications, ses caractéristiques et ses avantages.

Qu'est-ce qu'une diode Schottky?

Une diode Schottky est également connue sous le nom de diode porteuse chaude, c'est un diode semi-conductrice avec une action de commutation très rapide, mais une faible chute de tension directe. Lorsqu'un courant traverse la diode, il y a une petite chute de tension aux bornes de la diode. Dans une diode normale, la chute de tension est comprise entre 0,6 et 1,7 volts, tandis que dans une diode Schottky, la chute de tension se situe normalement entre 0,15 et 0,45 volts. Cette chute de tension plus faible offre une vitesse de commutation plus élevée et une meilleure efficacité du système. Dans la diode Schottky, une jonction semi-conducteur-métal est formée entre un semi-conducteur et un métal, créant ainsi une barrière Schottky. Le semi-conducteur de type N agit comme une cathode et le côté métallique agit comme l'anode de la diode.

Diode Schottky

Construction de diodes Schottky

C'est une jonction unilatérale. Une jonction métal-semi-conducteur est formée à une extrémité et un autre contact métal-semi-conducteur est formé à l'autre extrémité. C'est un contact bidirectionnel ohmique idéal sans potentiel existant entre le métal et le semi-conducteur et il n'est pas redresseur. Le potentiel intégré à travers la diode barrière Schottky en circuit ouvert caractérise la diode Schottky.

Structure physique de la diode Schottky

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La diode Schottky est fonction de la baisse de température. Il diminue et augmente la concentration de dopage en température dans le semi-conducteur de type N. À des fins de fabrication, les métaux de la diode barrière Schottky comme le molybdène, le platine, le chrome, le tungstène, l'aluminium, l'or, etc., sont utilisés et le semi-conducteur utilisé est de type N.

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Diode de barrière Schottky

Une diode barrière Schottky est également connue sous le nom de diode Schottky ou diode porteuse chaude. Une diode barrière Schottky est un métal semi-conducteur. Une jonction est formée en mettant le métal en contact avec un matériau semi-conducteur de type N modérément dopé. La diode barrière Schottky est un dispositif unidirectionnel conduisant le courant ne circule que dans un seul sens (courant conventionnel du métal vers le semi-conducteur)

Diode de barrière Schottky

Caractéristiques V-I de la diode à barrière Schottky

Les caractéristiques V-I d'une diode barrière Schottky sont ci-dessous

Caractéristiques V-I

La chute de tension directe de la diode barrière Schottky est très faible par rapport à une diode à jonction PN normale.
La chute de tension directe varie de 0,3 volts à 0,5 volts.
La chute de tension directe de la barrière Schottky est constituée de silicium.
La chute de tension directe augmente en même temps augmentant la concentration de dopage du semi-conducteur de type N.
Les caractéristiques V-I d'une diode à barrière Schottky sont très raides par rapport aux caractéristiques V-I d'une diode à jonction PN normale en raison de la forte concentration de porteurs de courant.

Composants actuels de la diode Schottky

La condition de courant de la diode de barrière Schottky passe par des porteurs majoritaires, qui sont des électrons dans un semi-conducteur de type N. La formule de la diode barrière Schottky est

je_T= Je_{La diffusion}+ Je_Tunnel+ Je_{Emission thermionique}

Où je _{La diffusion}est le courant de diffusion dû au gradient de concentration et à la densité du courant de diffusion J _n= ré _n* Quel * dn / dx pour les électrons, où ré _nest la constante de diffusion des électrons, q est la charge électronique = 1,6 * 10 ¹⁹coulombs, dn / dx est un gradient de concentration pour les électrons.
ITunneling est le courant tunnel dû au tunnel mécanique quantique à travers la barrière. La probabilité de tunneling augmente avec la diminution de la barrière ou du potentiel intégré et la diminution de la largeur de la couche d'appauvrissement. Ce courant est directement proportionnel à la probabilité de tunnel.
je _{Emission thermionique}est un courant dû au courant d'émission thermo-ionique. En raison de l'agitation thermique, certains porteurs ont une énergie égale ou supérieure à l'énergie de la bande de conduction à l'interface métal-semi-conducteur et au flux de courant, ce qu'on appelle le courant d'émission thermionique.
Puisque le courant circulant directement à travers la diode barrière Schottky passe par la majorité des porteurs de charge. Par conséquent, il convient aux applications de commutation à grande vitesse car la tension directe est très faible et le temps de récupération inverse est très court.

Applications de la diode Schottky

Les diodes Schottky sont utilisées pour les applications de serrage de tension et la prévention de la saturation des transistors en raison de la densité de courant élevée dans la diode Schottky. C’est aussi une faible chute de tension directe dans la diode Schottky, elle est gaspillée en moins de chaleur, ce qui en fait un choix efficace pour les applications sensibles et très efficaces. En raison de la diode Schottky utilisée dans les systèmes photovoltaïques autonomes afin d'empêcher les batteries de se décharger pour le panneaux solaires la nuit ainsi que dans les systèmes connectés au réseau, contenant plusieurs chaînes sont connectés en parallèle. Les diodes Schottky sont également utilisées comme redresseurs dans alimentations .

Avantages de la diode Schottky

Les diodes Schottky sont utilisées dans de nombreuses applications par rapport à autres types de diodes s qui ne fonctionnent pas bien.

Tension de démarrage faible: La tension de mise sous tension de la diode est comprise entre 0,2 et 0,3 volts. Pour une diode en silicium, il est par contre de 0,6 à 0,7 volts pour une diode au silicium standard.
Temps de récupération rapide: Un temps de récupération rapide signifie une petite quantité de charge stockée qui peut être utilisée pour des applications de commutation à grande vitesse.
Faible capacité de jonction: Il occupe une très petite surface, après le résultat obtenu à partir du contact filaire du silicium. Étant donné que les niveaux de capacité sont très faibles.

Caractéristiques de la diode Schottky

Les caractéristiques de la diode Schottky comprennent principalement les suivantes

Une plus grande efficacité
Faible chute de tension directe
Faible capacité
Ensemble de montage en surface à profil bas, ultra-petit
Anneau de protection intégré pour la protection contre le stress

Il s'agit donc de Schottky Diode Working, de son principe de fonctionnement et de ses applications. Nous espérons que vous avez une meilleure compréhension de ce concept. De plus, pour tout doute concernant cet article ou projets électriques et électroniques , veuillez donner vos précieuses suggestions dans la section commentaires ci-dessous. Voici une question pour vous, quelle est la fonction principale d'une diode Schottky?