Kas ir Šotkija diode?

Standarta pusvadītāju diodes ir izgatavotas no diviem pusvadītāju materiāla bitiem, kas savienoti kopā. Viens bits ir pilns ar elektroniem, un to sauc par n-zonu. Otrajā bitā ir mazāk elektronu, un to sauc par p-zonu. Strāva plūst pāri savienojuma punktam, ko sauc par pn krustojumu, no n-zonas uz p-zonu. Šotkija diodē neliels metāla gabals ir pievienots vienam pusvadītājam, veidojot Šotki barjeru, un pāri šai barjerai plūst strāva.

Kontaktpunkts, caur kuru var plūst strāva, Šotki barjerā ir lielāks nekā pn krustojumā. Šī dizaina priekšrocība ir zemāka pretestība uz priekšu. Lai strāva pārvietotos pa diodi, ir nepieciešams mazāk enerģijas, kas nozīmē, ka tiešā sprieguma kritums ir mazāks. Tiešā sprieguma kritums ir izmaiņas, kas rodas ikreiz, kad elektriskā strāva iet caur diodi. Standarta silīcija diodei tiešā sprieguma kritums (Vf) ir no 0.7 līdz 1.7, savukārt Šotkija diodei Vf ir ne vairāk kā 0.5.

Vēl viena būtiska Šotkija diodes priekšrocība ir tās ātrā pārslēgšana. Kad diode pārslēdzas no kustīgas strāvas uz nekustīgu strāvu, to sauc par pārslēgšanu. Tas aizņem nanosekundes un rada nelielu elektromagnētisko traucējumu troksni, kas īslaicīgi pasliktina radiosignālus. Šotkija diodes ātrākā pārslēgšanas darbība rada mazāk elektromagnētisko traucējumu, padarot šāda veida diodes ideāli piemērotas izmantošanai radio lietojumprogrammās.

Visbiežāk šāda veida diodes izmanto radiosistēmās kā taisngriezi. Taisngrieži apstrādā maiņstrāvas (maiņstrāvas) signālus un pārvērš tos līdzstrāvas (līdzstrāvas) signālos. Šādi tiek iegūta informācija no signāliem AM radio. Šotkija diodes var izmantot arī kā maisītāja diodes, lai pārveidotu no augstākām frekvencēm uz zemākām frekvencēm, vai kā detektordiodes, lai pārveidotu mikroviļņu signālus video signālos.

Lai gan Šotki barjeras un diodes izgudrojums bieži tiek attiecināts uz Valteru H. Šotkiju, viņš faktiski neradīja elektroniskās sastāvdaļas. Šotkijs bija vācu fiziķis, kurš 1900. gadu sākumā strādāja Berlīnē. Viņš izstrādāja formulu mijiedarbības enerģijai starp uzlādes punktu un metāla gabalu. Šīs formulas rezultātā tika izveidota barjera un diode, kas nes viņa vārdu.