肖特基二极管与场效应管的区别在哪里（工作原理、特性、基本概述等）

肖特基二极管概述

肖(xiao)特(te)(te)基(ji)二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)与(yu)场效应(ying)管(guan)(guan)(guan)的(de)区别是什么，先介绍一(yi)下肖(xiao)特(te)(te)基(ji)二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)和场效应(ying)管(guan)(guan)(guan)的(de)一(yi)些基(ji)本知(zhi)识。肖(xiao)特(te)(te)基(ji)二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)是以其发明(ming)人肖(xiao)特(te)(te)基(ji)博士（Schottky）命名的(de)，SBD是肖(xiao)特(te)(te)基(ji)势垒(lei)二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)（SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD）的(de)简称。SBD不是利用P型半导(dao)体(ti)(ti)与(yu)N型半导(dao)体(ti)(ti)接(jie)触形成PN结原(yuan)理(li)制作(zuo)的(de)，而是利用金(jin)属与(yu)半导(dao)体(ti)(ti)接(jie)触形成的(de)金(jin)属－半导(dao)体(ti)(ti)结原(yuan)理(li)制作(zuo)的(de)。因(yin)此(ci)，SBD也(ye)称为金(jin)属－半导(dao)体(ti)(ti)（接(jie)触）二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)或(huo)表面势垒(lei)二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)，它是一(yi)种热载流子二(er)极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)。

肖特基二极管原理

肖特基二极(ji)管是(shi)贵金(jin)属(shu)（金(jin)、银、铝(lv)、铂等）A为正极(ji)，以N型半(ban)导体(ti)B为负极(ji)，利用(yong)二者接(jie)触(chu)面(mian)上形(xing)成的(de)(de)势垒(lei)(lei)具有整流特性而(er)制成的(de)(de)金(jin)属(shu)-半(ban)导体(ti)器(qi)件。因为N型半(ban)导体(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)存在着大(da)量的(de)(de)电(dian)(dian)子(zi)(zi)，贵金(jin)属(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)仅有极(ji)少量的(de)(de)自由电(dian)(dian)子(zi)(zi)，所以电(dian)(dian)子(zi)(zi)便从浓度(du)高的(de)(de)B中(zhong)(zhong)(zhong)向(xiang)浓度(du)低的(de)(de)A中(zhong)(zhong)(zhong)扩散。显然，金(jin)属(shu)A中(zhong)(zhong)(zhong)没有空穴(xue)(xue)，也就不存在空穴(xue)(xue)自A向(xiang)B的(de)(de)扩散运动。随着电(dian)(dian)子(zi)(zi)不断(duan)从B扩散到A，B表面(mian)电(dian)(dian)子(zi)(zi)浓度(du)逐渐降低，表面(mian)电(dian)(dian)中(zhong)(zhong)(zhong)性被破坏，于是(shi)就形(xing)成势垒(lei)(lei)，其电(dian)(dian)场方向(xiang)为B→A。

但在该(gai)电场(chang)作(zuo)用之下(xia)，A中(zhong)的(de)电子也(ye)会(hui)产(chan)生从A→B的(de)漂(piao)移(yi)运动，从而(er)消弱了(le)由于扩散运动而(er)形(xing)成的(de)电场(chang)。当建立起(qi)(qi)一定宽度的(de)空间电荷区后(hou)，电场(chang)引起(qi)(qi)的(de)电子漂(piao)移(yi)运动和浓度不(bu)同引起(qi)(qi)的(de)电子扩散运动达(da)到相对(dui)的(de)平(ping)衡(heng)，便形(xing)成了(le)肖(xiao)特基势垒(lei)。

典型的(de)(de)肖特基整流管(guan)的(de)(de)内部电路结构是以N型半(ban)导体为基片，在上面形成用(yong)砷作(zuo)掺杂(za)剂(ji)的(de)(de)N-外(wai)延层。阳(yang)极(ji)使(shi)用(yong)钼或铝(lv)等材(cai)料制(zhi)成阻(zu)(zu)档层。用(yong)二氧化硅（SiO2）来消(xiao)除边缘区(qu)域的(de)(de)电场，提高管(guan)子的(de)(de)耐压(ya)值。N型基片具有很小的(de)(de)通态电阻(zu)(zu)，其掺杂(za)浓度较H-层要高100%倍。

在(zai)(zai)基(ji)(ji)片(pian)下边形成N+阴极(ji)层(ceng)，其(qi)作用是减小(xiao)阴极(ji)的接(jie)触电(dian)阻。通过(guo)调整(zheng)结构参(can)数，N型基(ji)(ji)片(pian)和阳(yang)极(ji)金属之间便形成肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)势(shi)垒，如图所示(shi)。当在(zai)(zai)肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)势(shi)垒两端(duan)加(jia)上正向(xiang)偏压（阳(yang)极(ji)金属接(jie)电(dian)源正极(ji)，N型基(ji)(ji)片(pian)接(jie)电(dian)源负极(ji)）时，肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)势(shi)垒层(ceng)变(bian)窄，其(qi)内阻变(bian)小(xiao)；反(fan)之，若在(zai)(zai)肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)势(shi)垒两端(duan)加(jia)上反(fan)向(xiang)偏压时，肖(xiao)特(te)基(ji)(ji)势(shi)垒层(ceng)则变(bian)宽，其(qi)内阻变(bian)大(da)。

综上所(suo)述(shu)，肖(xiao)特基(ji)整(zheng)流管(guan)(guan)的(de)结构(gou)原理与PN结整(zheng)流管(guan)(guan)有很大(da)的(de)区(qu)别通常(chang)将PN结整(zheng)流管(guan)(guan)称(cheng)作结整(zheng)流管(guan)(guan)，而把金属-半(ban)导管(guan)(guan)整(zheng)流管(guan)(guan)叫(jiao)作肖(xiao)特基(ji)整(zheng)流管(guan)(guan)，采用硅(gui)平(ping)面工艺制造的(de)铝(lv)硅(gui)肖(xiao)特基(ji)二极管(guan)(guan)也已(yi)问(wen)世，这不仅可(ke)节省贵金属，大(da)幅度降低(di)成(cheng)本，还(hai)改善了参数的(de)一致性。

场效应管概述

肖特基二极(ji)管(guan)与场(chang)效(xiao)应管(guan)的区别，场(chang)效(xiao)应晶体(ti)管(guan)（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称(cheng)场(chang)效(xiao)应管(guan)。主要有两种(zhong)类型(xing)：结型(xing)场(chang)效(xiao)应管(guan)（junction FET—JFET)和(he)金属 - 氧化物(wu)半导体(ti)场(chang)效(xiao)应管(guan)（metal-oxide semiconductor FET，简称(cheng)MOS-FET）。由多数载流(liu)子参与导电，也称(cheng)为单(dan)极(ji)型(xing)晶体(ti)管(guan)。它属于电压控制型(xing)半导体(ti)器件。具有输(shu)入电阻高（107～1015Ω）、噪声小、功(gong)耗低、动态范围大(da)、易于集成、没有二次击穿(chuan)现(xian)象、安全工作区域(yu)宽(kuan)等优点，现(xian)已成为双极(ji)型(xing)晶体(ti)管(guan)和(he)功(gong)率晶体(ti)管(guan)的强大(da)竞争者。

场效(xiao)应(ying)管（FET）是(shi)利用控制输入回路(lu)的电场效(xiao)应(ying)来控制输出回路(lu)电流的一种半导体(ti)器(qi)件，并(bing)以此命名。

由于它仅靠半导(dao)体中的多数载流子导(dao)电，又称单(dan)极型晶体管(guan)。

场效应管的作用

1.场效(xiao)应(ying)管可应(ying)用于放(fang)大。由于场效(xiao)应(ying)管放(fang)大器的输入阻抗很高，因此耦合(he)电容(rong)可以容(rong)量较小，不必使用电解电容(rong)器。

2.场效应管很高的输入(ru)阻抗(kang)(kang)非(fei)常适合作(zuo)阻抗(kang)(kang)变(bian)换(huan)。常用于多级放大器的输入(ru)级作(zuo)阻抗(kang)(kang)变(bian)换(huan)。

3.场(chang)效(xiao)应管可(ke)以用作(zuo)可(ke)变(bian)电阻。

4.场效应管可以方(fang)便地用作恒流源。

5.场(chang)效应(ying)管可以用作(zuo)电子(zi)开关。

场效应管的使用优势

场效应(ying)管(guan)(guan)(guan)是(shi)电(dian)(dian)压控制元(yuan)件(jian)(jian)，而晶体管(guan)(guan)(guan)是(shi)电(dian)(dian)流(liu)(liu)控制元(yuan)件(jian)(jian)。在(zai)只允许从(cong)信号(hao)源取较(jiao)少电(dian)(dian)流(liu)(liu)的情(qing)况下，应(ying)选(xuan)用(yong)场效应(ying)管(guan)(guan)(guan)；而在(zai)信号(hao)电(dian)(dian)压较(jiao)低，又允许从(cong)信号(hao)源取较(jiao)多电(dian)(dian)流(liu)(liu)的条件(jian)(jian)下，应(ying)选(xuan)用(yong)晶体管(guan)(guan)(guan)。场效应(ying)管(guan)(guan)(guan)是(shi)利用(yong)多数载(zai)(zai)流(liu)(liu)子(zi)导电(dian)(dian)，所以称之(zhi)(zhi)为(wei)(wei)单极型器件(jian)(jian)，而晶体管(guan)(guan)(guan)是(shi)既(ji)有(you)多数载(zai)(zai)流(liu)(liu)子(zi)，也利用(yong)少数载(zai)(zai)流(liu)(liu)子(zi)导电(dian)(dian)，被称之(zhi)(zhi)为(wei)(wei)双极型器件(jian)(jian)。

有些场效(xiao)应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也(ye)可正可负(fu)，灵活(huo)性比三极管好(hao)。

场效应(ying)管能在很(hen)小(xiao)电(dian)流和(he)很(hen)低(di)电(dian)压的条件下工作，而且它(ta)的制造工艺可(ke)以很(hen)方(fang)便地把很(hen)多(duo)场效应(ying)管集(ji)成(cheng)在一块硅片(pian)上，因此场效应(ying)管在大(da)规模集(ji)成(cheng)电(dian)路中得到(dao)了广泛的应(ying)用。

肖特基二极管与场效应管的区别详解

肖特(te)基(ji)(ji)二(er)极管(guan)(guan)与场(chang)效应管(guan)(guan)的(de)区(qu)(qu)别，肖特(te)基(ji)(ji)二(er)极管(guan)(guan)自从替代传(chuan)统(tong)的(de)普通(tong)的(de)二(er)极管(guan)(guan)后受到了用户的(de)的(de)青睐和喜欢，但是有些(xie)时候(hou)也会有傻(sha)傻(sha)分不肖的(de)时候(hou)，肖特(te)基(ji)(ji)二(er)极管(guan)(guan)和场(chang)效应管(guan)(guan)有什么区(qu)(qu)别？

肖特(te)(te)基二极管是二极管，特(te)(te)点是低(di)功耗、超高(gao)速、反(fan)向恢复时间极短、正向压(ya)降小(xiao)(xiao)，适合做(zuo)整流电路(lu)；场(chang)效应(ying)管是三极管，特(te)(te)点是输入阻抗高(gao)、噪声小(xiao)(xiao)、功耗低(di)、漏电流小(xiao)(xiao)，开关特(te)(te)性(xing)好，适合做(zuo)放(fang)大电路(lu)或(huo)开关电路(lu)。

二极管与三极管完全(quan)是2种类型(xing)，不能相(xiang)比，但同属电子元件类。

肖(xiao)特(te)基二(er)极(ji)管和普通二(er)极(ji)管或场效应管的外观还是多少有点相似(si)的，用户在使用时会有所困惑也是难免的。

如何区分场效应管和肖特基二极管

场效(xiao)应(ying)管(guan)是(shi)场效(xiao)应(ying)晶体管(guan)的(de)简称，应(ying)为(wei)(wei)缩写为(wei)(wei)FET。场效(xiao)应(ying)管(guan)通常分(fen)为(wei)(wei)两类：1）JFET和(he)MOSFET。这两类场效(xiao)应(ying)管(guan)都(dou)是(shi)压(ya)控型的(de)器件(jian)。场效(xiao)应(ying)管(guan)有(you)三个(ge)电(dian)极(ji)(ji)，分(fen)别(bie)为(wei)(wei)：栅极(ji)(ji)G、漏极(ji)(ji)D和(he)源极(ji)(ji)S。目前MOSFET应(ying)用广泛(fan)，JFET相对较少。MOSFET可以分(fen)为(wei)(wei)NMOS和(he)PMOS，下图是(shi)PMOS的(de)结(jie)构图、NMOS和(he)MOSFET的(de)电(dian)路符号图。

PMOS的结构是这(zhei)(zhei)样的： 在N型(xing)(xing)硅衬底上做了两个P型(xing)(xing)半导体(ti)的P+区，这(zhei)(zhei)两个区分别叫(jiao)做源极(ji)(ji)S和漏极(ji)(ji)D，在N型(xing)(xing)半导体(ti)的绝缘层上引出栅极(ji)(ji)G。NMOS的实物图和引脚分布如下图所示。

肖特基(ji)二极管(guan)(guan)又叫势垒(lei)二极管(guan)(guan)，是由金属和半导体接触(chu)形成的(de)二极管(guan)(guan)，其特点(dian)为：

反(fan)向(xiang)恢(hui)复(fu)时间(jian)非常短，为(wei)ns级别；

正向导通压降非常(chang)低：为0.3-0.5V左(zuo)右；

漏(lou)电(dian)流较(jiao)大(da)、反向(xiang)击穿电(dian)压(ya)比(bi)较(jiao)低；

肖特基二极管与场效应管的区别-特点不同

（一）肖(xiao)特基二极管的特点

SBD的主要优点包(bao)括两(liang)个(ge)方面：

1）由于肖特基(ji)势(shi)(shi)垒(lei)高(gao)度低(di)于PN结势(shi)(shi)垒(lei)高(gao)度，故其正(zheng)向导通(tong)门(men)限电(dian)压和正(zheng)向压降都(dou)比PN结二(er)极管(guan)低(di)（约(yue)低(di)0.2V）。

2）由于SBD是一种(zhong)多数(shu)载流(liu)子(zi)导电(dian)(dian)器件，不存在少数(shu)载流(liu)子(zi)寿(shou)命和反向恢复(fu)(fu)问题。SBD的(de)反向恢复(fu)(fu)时间(jian)(jian)只是肖特(te)基势垒电(dian)(dian)容的(de)充、放电(dian)(dian)时间(jian)(jian)，完全不同(tong)于PN结二极管的(de)反向恢复(fu)(fu)时间(jian)(jian)。由于SBD的(de)反向恢复(fu)(fu)电(dian)(dian)荷非常少，故开关速度非常快，开关损耗也特(te)别小，尤其适合于高频应用。

但是，由(you)于SBD的反(fan)向(xiang)势垒较薄，并(bing)且(qie)在其表面极(ji)(ji)易发生击(ji)穿，所以(yi)反(fan)向(xiang)击(ji)穿电(dian)压比(bi)较低。由(you)于SBD比(bi)PN结(jie)二极(ji)(ji)管更容易受(shou)热击(ji)穿，反(fan)向(xiang)漏电(dian)流比(bi)PN结(jie)二极(ji)(ji)管大。

（二）场效应(ying)管的特点

与双极(ji)型晶体管相(xiang)比，场(chang)效应(ying)管具有(you)如下(xia)特点。

（1）场效应管是电压(ya)控(kong)制(zhi)器(qi)件，它通过VGS(栅源(yuan)电压(ya))来控(kong)制(zhi)ID（漏(lou)极电流）；

（2）场效应管的控制输(shu)入端电流极小，因此它的输(shu)入电阻（107～1012Ω）很大(da)。

（3）它是利用多数载流子导(dao)电，因此它的(de)温度稳定(ding)性较好；

（4）它组成的(de)放(fang)大(da)电路的(de)电压放(fang)大(da)系数(shu)要小于(yu)三极管组成放(fang)大(da)电路的(de)电压放(fang)大(da)系数(shu)；

（5）场效应管的抗(kang)辐(fu)射能力强；

（6）由于它不存在(zai)杂(za)乱(luan)运动(dong)的电子(zi)扩散引起(qi)的散粒噪(zao)声(sheng)，所以噪(zao)声(sheng)低。

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