Schottky Tranzistor - je to polovodičové zařízení, které patří do skupiny diod a používá se k řízení elektrického proudu. Byl vynalezen v roce 1965 vědcem Walterem Schottkim a jeho jméno bylo pojmenováno po něm. Schottkyho tranzistor se liší od běžného p-n přechodu diody tím, že se k jeho výrobě používá kovová vrstva místo n-vodivého polovodiče. To umožňuje dosáhnout vysoké citlivosti a krátké reakční doby.
Princip práce Schottkyho tranzistor je založen na jevu známém jako radioaktivní zachycení, ke kterému dochází při kontaktu kovu s oblastí P polovodiče. Výsledkem tohoto zachycení jsou proudy nosičů náboje, které ovlivňují elektrické vlastnosti tranzistoru. Při provozu Schottkyho tranzistoru dochází k otevření a uzavření vodivého kanálu v závislosti na napětí na jeho kolících.
Schottkyho tranzistory jsou široce používány v elektronických zařízeních, jako jsou napájecí zdroje, spínací a zesilovací obvody, rozhlasové stanice, vysokofrekvenční komunikační systémy, solární panely a další. Díky svým vlastnostem – nízkému poruchovému napětí a absenci zpětného proudu – našly Schottkyho tranzistory široké uplatnění v moderní elektronice.
Schottkyho tranzistor: základní vlastnosti a princip fungování
Hlavním rozdílem Schottkyho tranzistoru od běžného bipolárního tranzistoru je, že má kovový kontakt mezi vrstvou P a základnou. Tento kontakt se nazývá schottkiewská bariéra. Skládá se z kovové vrstvy a nedonorové vrstvy polovodiče.
Princip Schottkyho tranzistoru je založen na fenoménu vstřikování hlavních nosičů náboje přes schottkievskou bariéru. Když se napětí na základně stane nulovým, schottkiewská bariéra se ukáže být pro elektrony nepropustná, což vede k uzavření elektronického toku. V tomto případě je Schottkyho tranzistor ve vypnutém stavu.
Když je však napětí na základně větší než nula, dojde k prolomení schottkievské bariéry a elektrony se začnou vstřikovat do základny. To vede ke vzniku elektronického toku a aktivaci Schottkyho tranzistoru. Řízení proudu je tedy prováděno prolomením schottkievské bariéry.
Schottky tranzistory mají řadu vlastností, díky nimž jsou atraktivní pro použití v různých zařízeních. Mají vysokou spínací rychlost, nízké poruchové napětí, malé ztráty výkonu a nízkou hlučnost. Kromě toho mohou pracovat v širokém rozsahu teplot a mají dobrou stabilitu parametrů.
Schottkyho tranzistory nacházejí uplatnění v různých oblastech, jako jsou napájecí zdroje, solární panely, vysokofrekvenční zesilovače, přepínače a signálové měniče. Kromě toho jsou široce používány v elektronice, včetně rádiových přijímačů, televizorů, mobilních telefonů a dalších přenosných zařízení.
Co je Schottkyho tranzistor?
Hlavním rozdílem Schottkyho tranzistoru od běžného bipolárního tranzistoru je přítomnost hranice mezi polovodičovou základnou a kovovým kontaktem s nízkým odporem – tomu se říká "schottická bariéra".
| Výhody Schottkyho tranzistoru: | Nevýhody Schottkyho tranzistoru: |
|---|---|
| - Vysoká rychlost přepínání | - Vysoké náklady na výrobu |
| - Malá kapacita | - Citlivost na statické výboje |
| - Nízké poruchové napětí | - Prevalence padělků |
| - Malá ztráta energie |
Schottkyho tranzistory se často používají v rychlonabíjecích zařízeních, jako je elektronické zařízení, solární panely, LED světelné zdroje, pulzní napájecí zdroje, napájecí spínače atd.
Základní principy práce
Když je na vstupu Schottkyho tranzistoru přiváděno napětí, elektrony začnou procházet schottkyskou bariérou a pronikat do polovodičového materiálu. To vede ke změně elektrického vedení polovodiče a řízení proudu, který jím protéká. Schottky tranzistor lze tedy použít k zesílení signálu nebo k přepínání proudu v polovodičových zařízeních.
Jednou z hlavních výhod Schottkyho tranzistoru je jeho vysoká rychlost přepínání, díky čemuž je zvláště užitečný ve vysokofrekvenčních aplikacích, jako jsou Radiokomunikace nebo telekomunikace. Schottkyho tranzistor má také dostatečně vysokou účinnost a nízkou hlučnost, což z něj činí atraktivní volbu pro zesilovače a detektory signálu. Kromě toho lze Schottkyho tranzistor použít v elektronických obvodech pro zařízení s nízkou spotřebou, protože má nízkou energetickou ztrátu a vysokou účinnost.
Hlavní rysy Schottkyho tranzistoru
- Nízké napětí propojky: Hlavním rysem Schottkyho tranzistoru je nízké napětí propojky (přechodu) mezi jeho polovodičovými vrstvami. To mu umožňuje zůstat otevřený při malém napětí elektrického pole. Díky tomu poskytuje Schottky tranzistor rychlý spínací čas a vysokou provozní rychlost.
- Nízká doba zotavení: Díky nízké době obnovy schottkyho diody umožňuje Schottkyho tranzistor vytvářet obvody s vysokou spínací frekvencí. Díky tomu je nepostradatelným prvkem v obvodech vysokofrekvenční elektroniky, jako jsou datové systémy a rychlé integrované obvody.
- Nízký průsečík proudu: Schottky tranzistor má nízký průsečík, díky čemuž je výrazně efektivnější ve srovnání s jinými typy tranzistorů. To je zvláště důležité v případě použití v obvodech s nízkým napětím nebo při provozu z baterií, kde je úspora energie velmi důležitá.
- Vysoká teplotní stabilita: Schottky tranzistory mají vysokou teplotní stabilitu a jsou schopny pracovat v širokém rozsahu teplot. To jim umožňuje používat v extrémních podmínkách a ve vysokoteplotních obvodech bez ztráty výkonu.
- Snadná výroba a nízké náklady: Proces výroby Schottkyho tranzistorů je dostatečně jednoduchý, takže jsou relativně levné ve srovnání s jinými typy tranzistorů. Díky tomu jsou atraktivní pro použití v hromadné výrobě a masových spotřebních zařízeních.