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肖特基二极管模块的构造

来源:市场新闻 | 时间:02-17
新型高压SBD的构造和材质与传统式SBD是有差异的。传统式SBD是利用金属与半导体触碰而组成。金属材质可选择铝、金、钼、镍和钛等,半导体通常为硅(Si)或砷化镓(GaAs)。

因为电子比空穴迁移率大,为得到优良的频率特性,故选择N型半导体材质做为基片。想要减少SBD的结电容,提升反方向击穿电压,同时又不使串联电阻过大,通常是在N+衬底上外延一高阻N-薄层。

CP是管壳并接电容,LS是引线电感,RS是包含半导体体电阻和引线电阻以内的串联电阻,Cj和Rj各自为结电容和结电阻(均为偏流、偏压的函数)。 我们明白,金属导体内部有很多的导电电子。

当金属与半导体触碰(两者间距仅有原子大小的数量级)时,金属的费米能级低过半导体的费米能级。在金属内部和半导体导带相对应的分能级上,电子密度低于半导体导带的电子密度。所以,在两者触碰后,电子会从半导体向金属扩散,进而使金属携带负电荷,半导体带正电荷。

因为金属是理想的导体,负电荷只遍布在表层为原子大小的1个薄层之内。而针对N型半导体而言,失去电子的施主杂质原子变为正离子,则遍布在较大的厚度当中。

电子从半导体向金属扩散运作的结论,生成空间电荷区、自建电场和势垒,同时耗尽层只在N型半导体一侧(势垒区全部落在半导体一侧)。

势垒区中自建电场方向由N型区指向金属,随热电子发射自建场提升,与扩散电流方向相反的漂移电流增大,最终实现动态平衡,在金属与半导体间生成1个触碰势垒,这就是肖特基势垒。

在另加电压为零时,电子的扩散电流与反方向的漂移电流等同,实现动态平衡。

在加正向偏压(即金属加正电压,半导体加负电压)时,自建场削弱,半导体一侧势垒降低,于是生成从金属到半导体的正向电流。

当加反方向偏压时,自建场增强,势垒高度提升,生成由半导体到金属的较小反方向电流。

所以,SBD与PN结二极管一样,是一种具有单向导电性的非线性器件。
上述便是CATELEC西班牙对肖特基二极管模块的构造的介绍,CATELEC西班牙提供整流桥模块、晶闸管模块、二极管模块等半导体模块,绝缘式功率模块、功率组件、分立式功率半导体在内的众多功率电子产品是现CATELEC的主营项目。

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