肖特基二极管是一种基于金属-半导体接触形成的势垒整流二极管的半导体器件，其工作原理和特性如下：

一、基本结构

肖特基二极管由金属（如铅、铝等）与N型半导体（如硅）接触形成金属-半导体结。这种结构不同于传统的PN结二极管，其核心在于金属与半导体之间的肖特基势垒。

二、核心工作原理

正向导通机制

当金属端施加正向电压时，电子从金属直接跃迁到半导体表面，形成导通通道。这种电子转移过程称为“肖特基效应”，其正向导通压降仅为0.2V至0.4V，远低于传统PN结二极管的0.7V。

反向阻断特性

在反向偏压下，金属-半导体接触处的势垒阻止电子流动，形成高电阻状态（可达100MΩ以上），从而实现电流阻断。

三、关键特性

低正向压降

0.2V-0.4V的低压降显著降低导通损耗，提升整体电路效率。

快速开关性能

反向恢复时间极短（纳秒级），可满足高频开关应用需求，如电源管理、信号调制等。

高电流承载能力

单个器件可处理大电流（可达数千安培），适合高功率电路。

四、应用场景

电源管理：

用于降低开关电源的导通损耗。

高频电路：因快速开关特性，常用于振荡器、调制器等高频设备。

LED驱动：配合MOSFET等开关元件，提升效率。

总结

肖特基二极管通过金属-半导体接触形成的势垒实现高效整流，其低正向压降和快速开关特性使其在现代电子电路中具有广泛的应用价值。