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常见问答
肖特基二极管漏电的原因主要有哪些?怎么解决?

来源:中芯半导体 时间:2024/5/10 10:08:48

一、肖特基二极管的结构和工作原理

肖特基二极管是一种半导体元器件,由金属与P型半导体或N型半导体接触而形成,属于单向导电元件。它的结构与普通二极管的结构类似,但是肖特基二极管没有PN结,而是由金属和半导体之间的Schottky势垒形成的。


当肖特基二极管的正极连接到P型半导体,负极连接到金属时,金属与P型半导体之间将会形成一个势垒。当外加正向电压时,势垒减小,电流流动;当外加反向电压时,势垒增大,电流不易流动。由于在肖特基二极管中不存在少数载流子注入和扩散,因此其开关速度快,响应时间短,有着较低的电压降和较小的容积电容。


二、肖特基二极管漏电大的原因

1.金属表面污染
用于肖特基二极管的金属与半导体之间需要有一定的界面质量。如果金属表面有污染物,界面质量会受到影响,从而产生较大的反向漏电流。通常,除了将金属表面清洗干净外,还应采用一些辅助措施来减少界面缺陷。
2.金属和半导体物理性质的不匹配
肖特基二极管中的金属和半导体具有不同的物理性质,包括晶格常数、原子电负性等。这些因素可能导致金属和半导体之间存在一些缺陷,从而导致漏电大的问题。因此,在材料选择和工艺设计时要考虑金属和半导体的物理性质匹配性。
3.温度效应
温度是影响肖特基二极管漏电的另一个重要因素。当肖特基二极管工作在高温环境下时,漏电电流将会大幅度增加。这是因为高温环境下,金属和半导体之间的势垒高度降低,导致电子的热激发和电离增多,从而产生漏电流。因此,在实际应用中,应合理选择工作温度,减少温度效应对性能的影响。

三、解决方法
1.采用高质量的金属材料
要避免肖特基二极管漏电大的问题,首先要确保金属材料的质量。采用高纯度的金属材料,并在制备过程中使用高温烘烤等办法,从而减少金属表面污染和界面缺陷。
2.优化材料和工艺
在材料和工艺方面进行优化,如选择物理性质相近的材料、通过特殊工艺降低缺陷密度等方法,有助于减少漏电流。
3.降低工作温度
为了避免因温度效应造成的漏电流大问题,可以采用散热装置、降低工作温度等方法,从而减少温度效应对器件性能的影响。