Techniklexikon

Schottky-Diode

Diode mit einem Metall-Halbleiter-Übergang anstelle des üblichen pn-Übergangs. Weil Elektronen leichter aus dem Halbleiter in die Metallschicht gelangen als umgekehrt, entsteht im Halbl. eine an Elektronen verarmte Randschicht, die Schottky-Sperrschicht. Sch. -D. schalten sehr schnell (innerhalb von etwabillionstel Sekunde) und sind daher besonders zur Gleichrichtung (Gleichrichter) hochfrequenter Wechselströme bis 150 Ghz (Frequenz) verwendbar. In der Elektronik: Halbleiterdiode, die mit einem Schottky Übergang f Metall-Halbleiter-Übergang) versehen ist. Die S. besteht aus einem Halbleiter und einem Metallkontakt, die so ausgewählt sind, daß sich an ihrer Grenzfläche eine Verarmungsschicht ausbildet. Je nach Richtung der angelegten Spannung wird diese Schicht entweder vergrößert (Sperrichtung) oder mit Ladungsträgern angereichert (Durchlaßrichtung). Die prinzipiellen Eigenschaften sind mit denen einer pn-Diode vergleichbar, nur daß Speichereffekte, wie sie in der Sperrschicht von pn-Übergängen auftreten, vernachlässigbar gering sind (keine Minoritätsträger vorhanden). Daraus folgt eine hohe Grenzfrequenz, so daß die S. besonders für schnelle Schaltvorgänge bzw. in der Mikrowellentechnik eingesetzt werden können. Als Halbleiterwerkstoffe werden Si-licium (Si) und Galliumarsenid (GaAs) eingesetzt, letzteres besonders in der Mikrowellentechnik. S. finden auch zunehmend als sog. Klemmdioden (engl. clamp diode) zwischen Basis und Kollektor von Transistoren Verwendung, um die Verlagerung des Arbeitspunktes in den Sättigungsbereich bei Übersteuerung zu verhindern und so unerwünschte Speichereffekte zu vermeiden (Schottky-TTL). Elektronik, Halbleiterphysik, eine Diode, die keinen p-n-Übergang, sondern einen Metall-Halbleiter-Kontakt verwendet, wobei das Metall eine grössere Austrittsarbeit als der kontaktierte n-Halbleiter besitzt. Hierdurch tragen nur Majoritätsladungsträger zur Leitung bei. Die Kennlinie einer Schottky-Diode ist mit der einer normalen p-n-Diode vergleichbar, jedoch verläuft die Linie im Durchlassbereich in einem weniger starken Anstieg. Der Vorteil der Schottky-Diode ist, dass sie mit einer Schaltzeit von weniger als 0,1 ns auf Spannungsänderungen sehr schnell reagiert, damit sind auch sehr hohe Frequenzen schaltbar. Technisch sind Frequenzen bis ca. 40 GHz möglich; die Durchlassspannung liegt bei 0,3 V.