1. Anasayfa
  2. Elektronik

Schottky Diyot Nedir?

Schottky Diyot Nedir?
0

Bu yazımızda Schottky Diyot Nedir, Schottky Diyot Çalışma Prensibi gibi sorulara cevap vereceğiz. Diyot ile ilgili genel bilgi edinmek için Diyot Nedir? adlı  yazılarımıza bakmanızı öneririz. Keyifli okumalar.

Schottky Diyot Nedir? Schottky Diyot Ne İşe Yarar?

Bir güç elektroniği elemanı olan Schottky Diyot, sıcaklık taşıyıcı diyot olarak da bilinmektedir. Schottky diyot Alman fizikçi Walter H.Schottky tarafından bulunmuştur. Bu diyotlar metal ve yarı iletken kristalinin birleştirilmesi ile elde edilmektedir. Ancak bunlar jonksiyon diyot tipindedir. Değme düzeyi (jonksiyon) direnci çok küçük olduğundan doğru yön beslemesinde 0.25V ’ta dahi kolaylıkla ve hızla iletim sağlamaktadır. Ters yönde akan azınlık taşıyıcıları çok az olduğu için ters yön akımı küçüktür. Bundan dolayı da gürültü seviyeleri düşük ve verimleri yüksektir. Farklı iki ayrı gruptaki elemandan oluşması nedeniyle schottky diyotların dirençleri lineer değildir. Schottky diyot ilk olarak doğrultucu bir devrede güç elemanı olarak kullanılmıştır. Yüksek anahtarlama hızları göz önüne alındığında, bu diyotlar TTL mantık IC’lerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır.

Schottky Diyot Sembolü ve Örnekleri
Schottky Diyot Sembolü ve Örnekleri

Schottky Diyot Yapısı

Schottky diyotlar jonksiyon diyot tipindedir. Bu diyotun yapısı farklı bir görünüşe sahiptir ve şekli aşağıdaki gibidir. Yapısında düşük bir oranda katkılandırılmış (genellikle N tipi) silisyum (Si) ve bu yarı iletken malzemeye yüzey teması uygulayan bir metal (genellikle altın, gümüş veya platin) bulunmaktadır. Schottky diyot yapımında P tipi madde kullanılmadığından dolayı ileri yönde polarma altında valans bandı iletimi sadece N tipi maddede ve metal iletim bandında meydana gelir. Bu Schottky bariyeri çok hızlı anahtarlama ve düşük forward voltaj düşüşüne neden olur. Bundan dolayı iletime geçme hızları yüksektir.

Schottky Diyot Yapısı
Schottky Diyot Yapısı

Schottky diyot yapımında N tipi maddedeki elektronların enerji seviyeleri metale göre daha düşük seçilir. Bu sebepten diyotun iletime geçmesi için ileri yön gerilimine ihtiyaç duyulur. Bu dizayn sayesinde ileri yön polarması diyot üzerinden kalktığında, birleşim yüzeyinin yüksek seviyede şarj tutmasına engel olunur ve böylece diyot çok hızlı bir şekilde iletim durumundan kesim durumuna geçebilir. Sıradan diyotların aksine bir yapı olarak, metal – yarı iletken arasındaki bağlantıya Schottky bariyeri denir. Metal kısım anot, yarı iletken kısım da katot gibi davranır. Schottky bariyeri sayesinde de hızlı anahtarlama sağlanır. Metal – yarı iletken bağlantısındaki kombinasyonun tipine göre diyotun ileri yön gerilim ihtiyaç seviyesi de değişmektedir. Ayrıca N tipi malzemenin ve metalin yapısının da tüm bu gerilimlere ve anahtarlama hızına direkt olarak etkisi bulunmakta.

Schottky Diyot Yapısı
Schottky Diyot Yapısı

Schottky diyotların, birleşim yüzeyi platin ile kaplanmıştır. Platin, birleşme yüzeyindeki yalıtkan tabakayı inceltmekte ve bu durumda diyotun iletim veya yalıtıma geçme hızı artmaktadır.

Schottky Diyot Çalışma Prensibi

Çalışma prensipleri normal diyotlar ile benzerdir. Bu diyotların güç kayıpları çok az, gerilim ve akım değerleri normal ve hızlı diyotlara göre daha düşüktür. Dezavantajı ise normal diyotlara göre daha fazla ters yönde akım geçirmesidir. Bu diyotlarda N-Metal birleşimi kullanılması nedeniyle çok düşük geçiş zamanı vardır. Bu nedenle çok yüksek çalışma frekansı elde edilir. Bununla birlikte N-Metal birleşiminin ters polarmada sızıntı akım seviyesi oldukça yüksektir. Bu da önemli bir dezavantajıdır.

Diyotların akımı sadece tek yönde ileten elemanlar olduklarını daha önceki yazımızda açıklamıştık. Akım, diyot üzerinden anottan katoda doğru akarken, diyodun yapısı gereği, gerilimde belirli bir miktar düşüş gerçekleşir. Bu düşüş miktarı standart silikon diyotlarda genellikle 0.7V kadardır. Schottky diyotlarda ise bu gerilim değeri yaklaşık  0.15V – 0.45V arasında değişir. Ayrıca bazı standart silikon diyotlar (örn.1N4007), yüksek frekanslarda yeterince hızlı çalışamazlar. Bu durumu engellemek için schottky diyot kullanılabilir.

Schottky Diyot Ters Düzelme Karakteristiği

Normal diyot ve Schottky diyot arasındaki en önemli fark ters düzelme zamanı ve karakteristiğidir.  İletimdeyken iletimi durdurulan diyotta ters düzelme zamanı 100 nano saniye civarlarında iken Schottky diyotta bu 100 piko saniye olarak ölçülebilir. Bu süre büyük güçlerle çalışan Schottky diyotlarda ise 10 nano saniye civarlarında ölçülmüştür. P-N bağlantısının verdiği yavaşlıktan kurtulmuş olan Schottky diyot, bu sayede kapasitif bir şekilde ve daha hızlı olarak ters düzelme eğrisini tamamlamış olur.

Elektronikte Schottky diyotlara yarı iletkenler için çoğunluk taşıyıcısı adı verilir. N tipi taşıyıcılar önem taşırken, çoğunluk taşıyıcıları metal yüzeyi aştıktan sonra N tipi yarı iletken malzemeye ulaşırlar. Schottky diyot içerisinde tüm bu işlemler çok daha hızlı gerçekleşmektedir. Bu sayede bu tip diyotlar hızlı anahtarlama gerektiren devrelerde sıkça tercih edilirler.

Schottky Diyot Uygulamaları ve Kullanım Alanları

  • Yüksek anahtarlama hızına ihtiyaç duyan bilgisayar ve radyo frekans (RF) devrelerinde kullanılan Schottky diyot, bu devrelerde genel olarak doğrultma amacıyla kullanılır.
  • Dedektörler ve mikrodalga sistemler gibi yüksek frekanslı sistemlerde kullanılırlar. 
  • Bataryalarının hızlı boşalmasını engellemek için güneş pillerinde, kurşun-asitli bataryalarda ve anahtar modlu güç kaynaklarında kullanılırlar.
Schottky Diyot Uygulamaları
Schottky Diyot Uygulamaları

Yüksek miktarda akım yoğunluğu avantajından dolayı voltaj kelepçesi gibi uygulamalarda ve transistörün saturasyona uğramasını engellemek amacıyla Schottky diyot kullanılabilir. Anahtarlamalı güç kaynaklarında doğrultucu amacıyla da kullanılabilir.

Schottky Diyot Çeşitleri ve Fiyatları Nelerdir?

Schottky Diyot çeşitleri ve fiyatları için Schottky Diyot adresini ziyaret edebilirsiniz.

Bu yazımızda Schottky Diyot Nedir, Şotki Diyot Nedir, Schottky Diode Nedir, Schottky Diyot Çalışma Prensibi sorularına cevap vermeye çalıştık. Eksik veya hatalı gördüğünüz kısımları lütfen yorumlar kısmında belirtiniz. Diğer yazılarımızda görüşmek dileğiyle.

İlginizi Çekebilir
op-amp-nedir

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir