肖特基二極管與場效應管(MOS)的不同點詳細介紹

肖特基二極管

肖特基二極管是以其發明人肖特基博士(Schottky)命名的，SBD是肖特基勢壘二極管(SchottkyBarrierDiode,縮寫成SBD)的簡稱。SBD不是利用P型半導體與N型半導體接觸形成PN結原理制作的，而是利用金屬與半導體接觸形成的金屬-半導體結原理制作的。因此，SBD也稱為金屬-半導體(接觸)二極管或表面勢壘二極管，它是一種熱載流子二極管。

肖特基二極管是二極管，特點是低功耗、超高速、反向恢復時間極短、正向壓降小，適合做整流電路；場效應管是三極管，特點是輸入阻抗高、噪聲小、功耗低、漏電流小，開關特性好，適合做放大電路或開關電路。

肖特基二極管是貴金屬(金、銀、鋁、鉑等)A為正極，以N型半導體B為負極，利用二者接觸面上形成的勢壘具有整流特性而制成的金屬-半導體器件。因為N型半導體中存在著大量的電子，貴金屬中僅有極少量的自由電子，所以電子便從濃度高的B中向濃度低的A中擴散。顯然，金屬A中沒有空穴，也就不存在空穴自A向B的擴散運動。隨著電子不斷從B擴散到A，B表面電子濃度逐漸降低，表面電中性被破壞，于是就形成勢壘，其電場方向為B→A。

但在該電場作用之下，A中的電子也會產生從A→B的漂移運動，從而消弱了由于擴散運動而形成的電場。當建立起一定寬度的空間電荷區后，電場引起的電子漂移運動和濃度不同引起的電子擴散運動達到相對的平衡，便形成了肖特基勢壘。

場效應管

場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管。主要有兩種類型：結型場效應管(junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導體場效應管(metal-oxide semiconductor FET，簡稱MOS-FET)。由多數載流子參與導電，也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高(107～1015Ω)、噪聲小、功耗低、動態范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點，現已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。

場效應管通常分為兩類：JFET和MOSFET；這兩類場效應管都是壓控型的器件。場效應管有三個電極，分別為：柵極G、漏極D和源極S。目前MOSFET應用廣泛，JFET相對較少。MOSFET可以分為NMOS和PMOS。

由于肖特基勢壘高度低于PN結勢壘高度，故其正向導通門限電壓和正向壓降都比PN結二極管低(約低0.2V)。它是一種多數載流子導電器件，不存在少數載流子壽命和反向恢復問題。SBD的反向恢復時間只是肖特基勢壘電容的充、放電時間，完全不同于PN結二極管的反向恢復時間。由于SBD的反向恢復電荷非常少，故開關速度非常快，開關損耗也特別小，尤其適合于高頻應用。

肖特基二極體最大的缺點是其反向偏壓較低及反向漏電流偏大，像使用硅及金屬為材料的肖特基二極體，其反向偏壓額定耐壓最高只到 50V，而反向漏電流值為正溫度特性，容易隨著溫度升高而急遽變大，實務設計上需注意其熱失控的隱憂。

場效應管是電壓控制器件，它通過VGS(柵源電壓)來控制ID(漏極電流);場效應管的控制輸入端電流極小，因此它的輸入電阻(107～1012Ω)很大。它是利用多數載流子導電，因此它的溫度穩定性較好;組成的放大電路的電壓放大系數要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數;場效應管的抗輻射能力強;它不存在雜亂運動的電子擴散引起的散粒噪聲，所以噪聲低。

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