دیود شاتکی

دیود شاتکی یا دیود حامل داغ  (نام گذاری شده به افتخار دانشمند آلمانی والتر شوتکی) یک دیود نیمه هادی با افت ولتاژ پایین در حالت بایاس مستقیم و سرعت کلید زنی بسیار سریع می‌باشد.
برای مثال سرعت سوئیچینگ در یک دیود معمولی حدود 100 پیکو ثانیه است ولی در دیود شاتکی این زمان حدود 10 پیکو ثانیه است.

هنگام عبور جریان الکتریکی از دیود مقداری افت ولتاژ در دو سر دیود ظاهر می‌شود. در دیودهای سیلیکونی معمولی مقدار افت ولتاژ حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت است در حالی که در دیود شاتکی افت ولتاژ حدود ۰٫۱۵ الی ۰٫۴۵ ولت است. به دلیل افت ولتاژ پایین در این نوع دیود می‌توان مدارهایی با سرعت کلید زنی بالا و کارایی بهتری طراحی کرد.

ساختمان دیود 
دیود شاتکی به وسیلهٔ پیوند یک نیمه رسانا و یک فلز ایجاد می‌شود که به این پیوند، پیوند فلز – نیمه‌هادی گفته می‌شود (بر خلاف دیودهای معمولی که دارای پیوند نیمه‌هادی – نیمه‌هادی می‌باشند).
معمولاً جنس فلز مورد استفاده مولیبدن، پلاتین، کروم‌ و یا تنگستن است و نیمه‌هادی از نوع N می‌باشد. قسمت فلزی به عنوان آند و قسمت نیمه‌هادی نوع N به عنوان کاتد دیود عمل می‌کند.

زمان بازیابی معکوس 
مهمترین تفاوت بین دیودهای پیوند p-n و دیود شاتکی در زمان بازیابی معکوس آن‌ها است. یعنی هنگامی که دیود از حالت هدایت به حالت قطع تغییر حالت می‌دهد. در دیودهای p-n زمان بازیابی معکوس به اندازه صدها نانو ثانیه می‌باشد که این زمان در دیودهای سریع به کمتر از ۱۰۰ نانو ثانیه می‌رسد. در حالی که در دیودهای شاتکی زمان بازیابی معکوس نداریم و زمان قطع و وصل در دیودهای کوچک (دیود سیگنال) کمتر از ۱۰۰پیکو ثانیه است و برای دیودهای قدرت این زمان به ۱۰ نانو ثانیه می‌رسد. همچنین در دیودهای پیوند p-n یک جریان بازیابی معکوس نیز داریم، که در نیمه هادی‌های قدرت بالا باعث افزایش نویز EMI می‌شود که این مشکل اساساً در دیودهای شاتکی به دلیل سرعت بالای کلید زنی وجود ندارد.

محدودیت 
مهمترین محدودیت دیود شاتکی در کم بودن ماکزیمم ولتاژ قابل تحمل دیود می‌باشد که معمولاً ۵۰ ولت یا کمتر است و همچنین بالا بودن نسبی جریان نشتی نیز از مهم‌ترین محدودیت‌های دیود شاتکی می‌باشد. امروزه دیودهای با ولتاژهای بالا هم تولید می‌شود که دیگر محدودیت مذکور وجود ندارد.

جستارهای وابسته 
 دیود شاکلی
 دیود
 دیود گسیل نور ارگانیک
 دیود واراکتور

منابع 

ویکی‌پدیای انگلیسی

دیودها