Što je Schottky dioda?

Schottkyjeva dioda, koja se ponekad naziva i dioda s vrućim nosačem, vrsta je poluvodičke diode. Kao i sve diode, dopušta struji da slobodno teče u jednom smjeru, ali blokira većinu strujnog toka u drugom smjeru. Schottky dioda se razlikuje od ostalih dioda po svojoj konstrukciji. Umjesto prijenosa struje između dva poluvodiča, aktivni spoj Schottky diode je između metala i poluvodiča. Ovaj dizajn rezultira manjim padom napona naprijed i bržim djelovanjem prebacivanja, što Schottky diodu čini idealnom za korištenje kao ispravljač, mikser ili detektorska dioda.

Standardne poluvodičke diode izrađene su od dva bita poluvodičkog materijala spojenih zajedno. Jedan bit je pun elektrona i zove se n-zona. Drugi bit ima manje elektrona i naziva se p-zona. Struja teče preko priključne točke, koja se zove pn spoj, iz n-zone u p-zonu. U Schottky diodi, mali komad metala je pričvršćen na jedan poluvodič kako bi se formirala Schottkyjeva barijera, a preko te barijere struja teče.

Kontaktna točka kroz koju struja može teći je veća u Schottky barijeri nego u pn spoju. Prednost ovog dizajna je manji otpor prema naprijed. Potrebno je manje energije da struja prođe kroz diodu, što znači da je pad napona prema naprijed manji. Pad napona naprijed je promjena koja nastaje kad god električna struja prođe kroz diodu. Standardna silicijska dioda ima pad napona naprijed (Vf) od 0.7 do 1.7, dok Schottkyjeva dioda ima Vf ne veći od 0.5.

Još jedna velika prednost Schottky diode je njezino brzo prebacivanje. Kada dioda prelazi s pokretne struje na nepomičnu struju, to je poznato kao prebacivanje. Traje nanosekunde i uzrokuje malu količinu elektromagnetskih smetnji, koja privremeno degradira radio signale. Brže preklopno djelovanje Schottky diode uzrokuje manje elektromagnetskih smetnji, što ovu vrstu dioda čini idealnom za korištenje u radijskim aplikacijama.

Najčešća upotreba ove vrste dioda u radijskim sustavima je kao ispravljač. Ispravljači obrađuju AC (izmjenične struje) signale i pretvaraju ih u istosmjerne (istosmjerne) signale. Ovako se informacije izvlače iz signala za AM radio. Schottky diode se također mogu koristiti kao mikser diode za pretvaranje s viših frekvencija u niže frekvencije ili kao detektorske diode za pretvaranje mikrovalnih signala u video signale.

Iako se izum Schottkyjeve barijere i diode često pripisuje Walteru H. Schottkyju, on zapravo nije stvorio elektroničke komponente. Schottky je bio njemački fizičar koji je radio u Berlinu ranih 1900-ih. Razvio je formulu za energiju interakcije između točke naboja i komada metala. Ova formula je na kraju dovela do stvaranja barijere i diode koje nose njegovo ime.