肖特基二极管是由贵金属(金、银、铝、铂等)制成的金属半导体器件。a作为正电极，n型半导体b作为负电极，并利用在两者的接触表面上形成的势垒的整流特性。因为在n型半导体中有大量的电子，而在贵金属中只有非常少量的自由电子，所以电子从高浓度的b扩散到低浓度的a。显然，在金属a中没有空穴，因此没有空穴从a到b的扩散运动。随着电子继续从b扩散到a，b表面上的电子浓度逐渐降低，表面的电中性被破坏，从而形成电场方向为ba的势垒。然而，在该电场的作用下，a中的电子也将产生从a到b的漂移运动，从而削弱由扩散运动形成的电场。当建立一定宽度的空间电荷区时，电场引起的电子漂移运动和不同浓度引起的电子扩散运动达到相对平衡，从而形成肖特基势垒。
典型的肖特基整流器的内部电路结构基于n型半导体，在其上形成掺杂有砷的n外延层。阳极由钼或铝和其他材料制成，以形成阻挡层。二氧化硅(二氧化硅)用于消除边缘区域的电场并提高管的耐压性。该n型衬底具有非常小的导通电阻，并且其掺杂浓度比h层的掺杂浓度高100%。在衬底下面形成一个氮阴极层，以降低阴极的接触电阻。如图所示，通过调整结构参数，在n型衬底和阳极金属之间形成肖特基势垒。当正向偏置电压施加到肖特基势垒的两端时(阳极金属连接到电源的阳极，并且n型衬底连接到电源的阴极)，肖特基势垒层变得更窄，并且其内部电阻变得更小。另一方面，如果反向偏压被施加到肖特基势垒的两端，肖特基势垒层变宽，并且其内部电阻变大。
肖特基二极管的结构原理与pn结整流管有很大不同。pn结整流管通常被称为结整流管，而金属半导管整流管被称为肖特基整流管。用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，它不仅可以节约贵金属，大大降低成本，还可以提高参数的一致性。
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