《涨知识啦32》-SBD器件中的肖特基二极管漏电流机制 (上)

肖特基势垒二极管 (Schottky barrier diodes, 简称 SBD) 是与PN结二极管有着同样整流接触的功率二极管结构，它是通过金属和半导体漂移区之间形成电气非线性接触，即整流接触。由于肖特基势垒二极管拥有相对较低的通态压降和较快的开关速度，使其成为功率器件中备受关注的单极性器件。
当肖特基势垒二极管上施加反向偏置时，其反向漏电流可有以下三个部分组成：

耗尽区内空间电荷产生电流；
中性区内载流子产生的扩散电流；
金属-半导体接触热电子发射电流。
肖特基势垒二极管漏电流可由下式得到

通常来说，反向偏压 (VR) 远大于热能 (kT/q), 反向偏置状态时方括号中的指数项变得非常小。因此，漏电流主要由饱和电流那部分决定，即

从上面公式我们能够了解到，热电子发射产生的漏电流是肖特基势垒高度和温度的强函数。
因此，基于以上的分析，肖特基势垒二极管的漏电流与所施加的反向偏压大小无关。然而，实际功率肖特基势垒二极管表现为漏电流随反向偏压的增大而迅速增大。随着反向偏压的增大，增大的漏电流远远超过了耗尽区内空间电荷产生电流，具体原因将在下次《涨知识啦》板块进行详细分析。
参考文献
B. J. Baliga, Fundamentals of Power Semiconductor Devices. New York, NY, USA: Springer, 2008.

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