肖特基二极管漏电的原因及解决方法

时间： 2024-06-22 来源：凌讯微电子官网

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一、肖特基二极管的结构和工作原理

肖特基二极管是一种半导体元器件，由金属与P型半导体或N型半导体接触而形成，属于单向导电元件。它的结构与普通二极管的结构类似，但是肖特基二极管没有PN结，而是由金属和半导体之间的Schottky势垒形成的。

当肖特基二极管的正极连接到P型半导体，负极连接到金属时，金属与P型半导体之间将会形成一个势垒。当外加正向电压时，势垒减小，电流流动；当外加反向电压时，势垒增大，电流不易流动。由于在肖特基二极管中不存在少数载流子注入和扩散，因此其开关速度快，响应时间短，有着较低的电压降和较小的容积电容。

二、肖特基二极管漏电大的原因

1.金属表面污染

用于肖特基二极管的金属与半导体之间需要有一定的界面质量。如果金属表面有污染物，界面质量会受到影响，从而产生较大的反向漏电流。通常，除了将金属表面清洗干净外，还应采用一些辅助措施来减少界面缺陷。

2.金属和半导体物理性质的不匹配

肖特基二极管中的金属和半导体具有不同的物理性质，包括晶格常数、原子电负性等。这些因素可能导致金属和半导体之间存在一些缺陷，从而导致漏电大的问题。因此，在材料选择和工艺设计时要考虑金属和半导体的物理性质匹配性。

3.温度效应

温度是影响肖特基二极管漏电的另一个重要因素。当肖特基二极管工作在高温环境下时，漏电电流将会大幅度增加。这是因为高温环境下，金属和半导体之间的势垒高度降低，导致电子的热激发和电离增多，从而产生漏电流。因此，在实际应用中，应合理选择工作温度，减少温度效应对性能的影响。

三、解决方法

1.采用高质量的金属材料

要避免肖特基二极管漏电大的问题，首先要确保金属材料的质量。采用高纯度的金属材料，并在制备过程中使用高温烘烤等办法，从而减少金属表面污染和界面缺陷。

2.优化材料和工艺

在材料和工艺方面进行优化，如选择物理性质相近的材料、通过特殊工艺降低缺陷密度等方法，有助于减少漏电流。

3.降低工作温度

为了避免因温度效应造成的漏电流大问题，可以采用散热装置、降低工作温度等方法，从而减少温度效应对器件性能的影响。

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