Preparazione metallografica del diodo Schottky

Basati sulla giunzione metallo-semiconduttore che forma una barriera Schottky, i diodi Schottky conducono l'elettricità attraverso i portatori di carica maggioritari senza effetto di accumulo dei portatori di carica minoritari. I loro principali vantaggi includono una caduta di tensione diretta estremamente bassa (0,2–0,45 V), una velocità di commutazione estremamente rapida (dell'ordine dei nanosecondi) e basse perdite di potenza.

In polarizzazione diretta, la barriera diminuisce per una rapida conduzione degli elettroni; in polarizzazione inversa, la barriera aumenta per controllare efficacemente la corrente di dispersione.

Grazie alle loro eccellenti prestazioni, trovano ampio impiego in scenari a bassa tensione e alta frequenza: rettificazione e ricircolo di elettroni in alimentatori switching e convertitori DC-DC per migliorare l'efficienza e ridurre la generazione di calore; dispositivi di rilevamento e miscelazione in circuiti RF, adatti alle comunicazioni 5G e a microonde; utilizzati anche nella protezione contro l'inversione di polarità nei sistemi fotovoltaici, nella protezione contro l'inversione di polarità delle batterie, nei computer di bordo per autoveicoli, nei driver LED, ecc.

In futuro, materiali a banda proibita ampia come SiC e GaN supereranno i limiti di tensione e temperatura dei dispositivi a base di silicio. I diodi Schottky in SiC sono ampiamente utilizzati nei veicoli a energia alternativa e negli inverter fotovoltaici ad alta tensione. Con l'evoluzione dei dispositivi verso alta tensione, alta temperatura e integrazione, la sostituzione con tecnologie nazionali sta accelerando, con una crescente domanda in settori come la ricarica rapida, i data center, le reti intelligenti e altri ambiti, offrendo ampie prospettive di mercato.