SBD的結構及特點使其適合于在低壓、大電流輸出場合用作高頻整流，在非常高的頻率下（如X波段、C波段、S波段和Ku波段）用于檢波和混頻，在高速邏輯電路中用作箝位。在IC中也常使用SBD，像SBD?TTL集成電路早已成為TTL電路的主流，在高速計算機中被廣泛采用。

除了普通PN結二極管的特性參數之外，用于檢波和混頻的SBD電氣參數還包括中頻阻抗（指SBD施加額定本振功率時對指定中頻所呈現的阻抗，一般在200Ω～600Ω之間）、電壓駐波比（一般≤2）和噪聲系數等。

9作用

肖特基二極管肖特基（Schottky）二極管，又稱肖特基勢壘二極管（簡稱 SBD），它屬一種低功耗、超高速半導體器件。最顯著的特點為反向恢復時間極短（可以小到幾納秒），正向導通壓降僅0.4V左右。其多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續流二極管、保護二極管，也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。在通信電源、變頻器等中比較常見。

一個典型的應用，是在雙極型晶體管 BJT 的開關電路里面，通過在 BJT 上連接 Shockley 二極管來箝位，使得晶體管在導通狀態時其實處于很接近截止狀態，從而提高晶體管的開關速度。這種方法是 74LS，74ALS，74AS 等典型數字 IC 的 TTL內部電路中使用的技術。

肖特基（Schottky）二極管的最大特點是正向壓降 VF 比較小。在同樣電流的情況下，它的正向壓降要小許多。另外它的恢復時間短。它也有一些缺點：耐壓比較低，漏電流稍大些。選用時要全面考慮。

10檢測

肖特基（Schottky）二極管也稱肖特基勢壘二極管（簡稱SBD），它是一種低

肖特基二極管結構符號特性曲線

功耗、超高速半導體器件，廣泛應用于開關電源、變頻器、驅動器等電路，作高頻、低壓、大電流整流二極管、續流二極管、保護二極管使用，或在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。

性能比較

下表列出了肖特基二極管和超快恢復二極管、快恢復二極管、硅高頻整流二極管、硅高速開關二極管的性能比較。由表可見，硅高速開關二極管的trr雖極低，但平均整流電流很小，不能作大電流整流用。

檢測方法

下面通過一個實例來介紹檢測肖特基二極管的方法。檢測內容包括：①識別電極；②檢查管子的單向導電性；③測正向導壓降VF；④測量反向擊穿電壓VBR。

被測管為B82-004型肖特基管，共有三個管腳，將管腳按照正面（字面朝向人）從左至右順序編上序號①、②、③。選擇500型萬用表的R×1檔進行測量，全部數據整理成下表：

肖特基二極管測試結論：

第一，根據①—②、③—④間均可測出正向電阻，判定被測管為共陰對管，①、③腳為兩個陽極，②腳為公共陰極。

第二，因①—②、③—②之間的正向電阻只幾歐姆，而反向電阻為無窮大，故具有單向導電性。

第三，內部兩只肖特基二極管的正向導通壓降分別為0.315V、0.33V，均低于手冊中給定的最大允許值VFM(0.55V)。

另外使用ZC 25-3型兆歐表和500型萬用表的250VDC檔測出，內部兩管的反向擊穿電壓VBR依次為140V、135V。查手冊，B82-004的最高反向工作電壓（即反向峰值電壓）VBR=40V。表明留有較高的安全系數.

11其它

高壓SBD

長期以來，在輸出12V～24V的SMPS中，次級邊的高頻整流器只有選用100V

肖特基二極管

的SBD或200V的FRED。在輸出24V～48V的SMPS中，只有選用200V～400V的FRED。設計者迫切需要介于100V～200V之間的150VSBD和用于48V輸出SMPS用的200VSBD。近兩年來，美國IR公司和APT公司以及ST公司瞄準高壓SBD的巨大商機，先后開發出150V和200V的SBD。這種高壓SBD比原低壓SBD在結構上增加了PN結工藝，形成肖特基勢壘與PN結相結合的混合結構，如圖2所示。采用這種結構的SBD，擊穿電壓由PN結承受。通過調控N－區電阻率、外延層厚度和P+區的擴散深度，使反偏時的擊穿電壓突破了100V這個長期不可逾越的障礙，達到150V和200V。在正向偏置時，高壓SBD的PN結的導通門限電壓為0.6V，而肖特基勢壘的結電壓僅約0.3V，故正向電流幾乎全部由肖特基勢壘供給。

為解決SBD在高溫下易產生由金屬－半導體的整流接觸變為歐姆接觸而失去導電性這一肖特基勢壘的退化問題，APT公司通過退火處理，形成金屬－金屬硅化物－硅勢壘，從而提高了肖特基勢壘的高溫性能與可靠性。

肖特基二極管參數

ST公司研制的150VSBD，是專門為在輸出12V～24V的SMPS中替代200V的高頻整流FRED而設計的。像額定電流為2×8A的STPS16150CT型SBD，起始電壓比業界居先進水平的200V/2×8AFRED（如STRR162CT）低0.07V（典型值為0.47V），導通電阻RD（125℃）低6.5mΩ（典型值為40mΩ），導通損耗低0.18W（典型值為1.14W）。

APT公司推出的APT100S20B、APT100S20LCT和APT2×10IS20型200VSBD，正向平均電流IF（AV）=100A，正向壓降VF≤0.95V，雪崩能量EAS=100mJ。EAS的表達式為

EAS=VRRM×IAS×td

在式（1）中，200VSBD的VRRM=200V，IAS為雪崩電流，并且IAS≈IF=100A，EAS=100mJ。在IAS下不會燒毀的維持時間：td=EAS/（VRRM×IAS）=1000mJ/(200V×100A)=5μs。也就是說，SBD在出現雪崩之后IAS=100A時，可保證在5μs之內不會損壞器件。EAS是檢驗肖特基勢壘可靠性的重要參量200V/100A的SBD在48V輸出的通信SMPS中可替代等額定值的FRED，使整流部分的損耗降低10%～15%。由于SBD的超快軟恢復特性及其雪崩能量，提高了系統工作頻率和可靠性，EMI也得到顯著的改善。

業界人士認為，即使不采用新型半導體材料，通過工藝和設計創新，SBD的耐壓有望突破200V，但一般不會超過600V。

SiC高壓SBD

由于Si和GaAs的勢壘高度和臨界電場比寬帶半導體材料低，用其制作的SBD擊穿電壓較低，反向漏電流較大。碳化硅（SiC）材料的禁帶寬度大(2.2eV～3.2eV)，臨界擊穿電場高（2V/cm～4×106V/cm），飽合速度快（2×107cm/s），熱導率高為4.9W/（cm·K），抗化學腐蝕性強，硬度大，材料制備和制作工藝也比較成熟，是制作高耐壓、低正向壓降和高開關速度SBD的比較理想的新型材料。

1999年，美國Purdue大學在美國海軍資助的MURI項目中，研制成功4.9kV的SiC功率SBD，使SBD在耐壓方面取得了根本性的突破。  SBD的正向壓降和反向漏電流直接影響SBD整流器的功率損耗，關系到系統效率。低正向壓降要求有低的肖特基勢壘高度，而較高的反向擊穿電壓要求有盡可能高的勢壘高度，這是相矛盾的。因此，對勢壘金屬必須折衷考慮，故對其選擇顯得十分重要。對N型SiC來說，Ni和Ti是比較理想的肖特基勢壘金屬。由于Ni/SiC的勢壘高度高于Ti/SiC，故前者有更低的反向漏電流，而后者的正向壓降較小。為了獲得正向壓降低和反向漏電流小的SiCSBD，采用Ni接觸與Ti接觸相結合、高/低勢

肖特基二極管

壘雙金屬溝槽（DMT）結構的SiCSBD設計方案是可行的。采用這種結構的SiCSBD，反向特性與Ni肖特基整流器相當，在300V的反向偏壓下的反向漏電流比平面型Ti肖特基整流器小75倍，而正向特性類似于NiSBD。采用帶保護環的6H－SiCSBD，擊穿電壓達550V。

據報道，C.M.Zetterling等人采用6H?SiC襯底外延10μm的N型層，再用離子注入形成一系列平行P+條，頂層勢壘金屬選用Ti，這種結構與圖2相類似的結勢壘肖特基（JunctionBarrierSchottky，縮寫為JBS）器件，正向特性與Ti肖特基勢壘相同，反向漏電流處于PN結和Ti肖特基勢壘之間，通態電阻密度為20mΩ·cm2，阻斷電壓達1.1kV，在200V反向偏壓下的漏電流密度為10μA/cm2。此外，R·Rayhunathon報道了關于P型4H?SiCSBD、6H?SiCSBD的研制成果。這種以Ti作為金屬勢壘的P型4H?SiCSBD和6H?SiCSBD，反向擊穿電壓分

肖特基二極管

別達600V和540V，在100V反向偏壓下的漏電流密度小于0.1μA/cm2（25℃）。

SiC是制作功率半導體器件比較理想的材料，2000年5月4日，美國CREE公司和日在SBD方面，采用SiC材料和JBS結構的器件具有較大的發展潛力。在高壓功率二極管領域，SBD肯定會占有一席之地。  肖特基二極管常見的型號： MBR300100CT

MBR400100CT

MBR500100CT

MBR600100CT

MBR30050CT

MBR40050CT

MBR50050CT

MBR60050CT