IRKT142/08
电子从半导体向金属扩散运动的结果，形成空间电荷区、自建电场和势垒，并且耗尽层只在N型半导体一边(势垒区全部落在半导体一侧)。势垒区中自建电场方向由N型区指向金属，随热电子发射自建场增加，与扩散电流方向相反的漂移电流增大，最终达到动态平衡，在金属与半导体之间形成一个接触势垒，这就是肖特基势垒。在外加电压为零时，电子的扩散电流与反向的漂移电流相等，达到动态平衡。在加正向偏压(即金属加正电压，半导体加负电压)时，自建场削弱，半导体一侧势垒降低，于是形成从金属到半导体的正向电流。当加反向偏压时，自建场增强，势垒高度增加，形成由半导体到金属的较小反向电流。因此，SBD与PN结二极管一样，是一种具有单向导电性的非线性器件。
由于Si和GaAs的势垒高度和临界电场比宽带半导体材料低，用其制作的SBD击穿电压较低，反向漏电流较大。碳化硅(SiC)材料的禁带宽度大(2.2eV~3.2eV)，临界击穿电场高(2V/cm~4×106V/cm)，饱合速度快(2×107cm/s)，热导率高为4.9W/(cm·K)，抗化学腐蚀性强，硬度大，材料制备和制作工艺也比较成熟，是制作高耐压、低正向压降和高开关速度SBD的比较理想的新型材料。1999年，美国Purdue大学在美国海军资助的MURI项目中，研制成功4.9kV的SiC功率SBD，使SBD在耐压方面取得了根本性的突破。 SBD的正向压降和反向漏电流直接影响SBD整流器的功率损耗，关系到系统效率。低正向压降要求有低的肖特基势垒高度，而较高的反向击穿电压要求有尽可能高的势垒高度，这是相矛盾的。
对势垒金属必须折衷考虑，故对其选择显得十分重要。对N型SiC来说，Ni和Ti是比较理想的肖特基势垒金属。由于Ni/SiC的势垒高度高于Ti/SiC，故前者有更低的反向漏电流，而后者的正向压降较小。为了获得正向压降低和反向漏电流小的SiCSBD，采用Ni接触与Ti接触相结合、高/低势 垒双金属沟槽(DMT)结构的SiCSBD设计方案是可行的。采用这种结构的SiCSBD，反向特性与Ni肖特基整流器相当，在300V的反向偏压下的反向漏电流比平面型Ti肖特基整流器小75倍，而正向特性类似于NiSBD。采用带保护环的6H-SiCSBD，击穿电压达550V。
SiC是制作功率半导体器件比较理想的材料，2000年5月4日，美国CREE公司和日本关西电力公司联合宣布研制成功12.3kV的SiC功率二极管，其正向压降VF在100A/cm2电流密度下为4.9V。这充分显示了SiC材料制作功率二极管的巨大威力。在SBD方面，采用SiC材料和JBS结构的器件具有较大的发展潜力。在高压功率二极管领域，SBD肯定会占有一席之地。肖特基(Schottky)二极管的最大特点是正向压降 VF 比较小。在同样电流的情况下，它的正向压降要小许多。另外它的恢复时间短。它也有一些缺点:耐压比较低，漏电流稍大些。选用时要全面考虑。
长期以来，在输出12V~24V的SMPS中，次级边的高频整流器只有选用100V 肖特基二极管的SBD或200V的FRED。在输出24V~48V的SMPS中，只有选用200V~400V的FRED。设计者迫切需要介于100V~200V之间的150VSBD和用于48V输出SMPS用的200VSBD。近两年来，美国IR公司和APT公司以及ST公司瞄准高压SBD的巨大商机，先后开发出150V和200V的SBD。为解决SBD在高温下易产生由金属-半导体的整流接触变为欧姆接触而失去导电性这一肖特基势垒的退化问题，APT公司通过退火处理，形成金属-金属硅化物-硅势垒，从而提高了肖特基势垒的高温性能与可靠性。 ST公司研制的150VSBD，是专门为在输出12V~24V的SMPS中替代200V的高频整流FRED而设计的。
IXFN180N10
IXFX120N25
MCC19
防止反向电动势冲击单向可控硅模块，导致损坏。可控硅模块又叫晶闸管(Silicon Controlled rectifier, SCR)。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。今天大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个PN结，对外有三个电极：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。
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