06
2022
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肖特基二極管工作原理
作者：
肖特基(ji)二(er)極管，本質(zhi)上(shang)就是金(jin)屬和半導體材料接觸的時候，在界面半導體處(chu)的能帶彎(wan)曲，形(xing)成了肖特基(ji)勢壘(lei)。
這個定義(yi)比較官(guan)方，估計看一(yi)眼(yan)就(jiu)忘記(ji)了(le)。
那么如(ru)何通(tong)俗理(li)解呢？
其實就(jiu)是金(jin)屬和(he)半(ban)導(dao)體接觸的時候，電子(zi)會從半(ban)導(dao)體跑到金(jin)屬里面去(qu)(qu)。半(ban)導(dao)體失去(qu)(qu)電子(zi)，就(jiu)會帶正電，形成空(kong)(kong)間電荷區（不可移(yi)動的正離子(zi)構(gou)成），這(zhe)個空(kong)(kong)間電荷區，會阻(zu)止(zhi)半(ban)導(dao)體的電子(zi)繼續向金(jin)屬移(yi)動，也(ye)就(jiu)是說形成了(le)肖特基勢壘(lei)。
當在這個勢壘上(shang)面加上(shang)正向(xiang)電壓(ya)（金(jin)屬(shu)電壓(ya)>半導(dao)體(ti)(ti)電壓(ya)），那(nei)么半導(dao)體(ti)(ti)和金(jin)屬(shu)之間的勢壘就(jiu)降低了(le)。如此一來(lai)呢，電子就(jiu)會從(cong)半導(dao)體(ti)(ti)流向(xiang)金(jin)屬(shu)，從(cong)而形成正向(xiang)電流。
反(fan)(fan)之，當加上(shang)反(fan)(fan)向電(dian)壓，勢壘(lei)被加大，電(dian)流基本為0，也就是說反(fan)(fan)偏截止了。
這，就是肖(xiao)特基二極管的工作原理。
估計會有疑(yi)問：擴散不是從濃(nong)度高向濃(nong)度低的(de)方向擴散？怎么會是金屬失(shi)去電子(zi)呢？金屬的(de)自(zi)由(you)電子(zi)那(nei)么多，搞錯了？
錯(cuo)當(dang)然是(shi)沒錯(cuo)，這個時(shi)候是(shi)不能用擴散來(lai)解釋的(de)。
那怎么解釋呢？
這么理解(jie)吧，一個金(jin)(jin)屬塊(kuai)，里面有很多自由電(dian)子(zi)，我們稱(cheng)它們“自由”，說(shuo)的是它們在這個金(jin)(jin)屬塊(kuai)里面可(ke)以自由的移動，只有加(jia)一點(dian)點(dian)電(dian)壓，電(dian)子(zi)就(jiu)能在金(jin)(jin)屬塊(kuai)內(nei)運動。
但是如果想(xiang)讓它們脫離金屬(shu)，飛(fei)到真空中去，這個(ge)(ge)應該是挺難的(de)吧。難歸難，就(jiu)有(you)一個(ge)(ge)參數衡(heng)量到底有(you)多難，那就(jiu)是功函數。
功函(han)數也叫逸出功，就(jiu)是把電子從固體內部弄到外部去(qu)，所(suo)需的最少的能(neng)量。
事實(shi)表明，這個能量，金屬(shu)要(yao)比(bi)半(ban)導(dao)體（半(ban)導(dao)體稱為電子(zi)親合(he)能）要(yao)大。所以，電子(zi)更難脫離金屬(shu)，而半(ban)導(dao)體相對容易(yi)一點(dian)。
因(yin)此(ci)，金屬(shu)(shu)與半導體(ti)搞到一起(qi)的時候，是金屬(shu)(shu)得到電(dian)子。
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