肖特基二极管是由德国科学家沃尔特·肖特基发明的一种电子器件,又称肖特基势垒二极管。其特点是具有快速开关速度、低电压损失和低噪声等特点,被广泛应用于射频和高速数字电路以及功率电子领域。
MOS(金属-氧化物-半导体)管是由美国贝尔实验室的R.C.默克等人于1960年左右发明的。MOS管的主要特点是集成度高、体积小、功耗低、可制作高速逻辑电路,是数字电路中最常用的器件之一。
肖特基二极管的工作原理是利用金属-半导体接触间的Schottky势垒,在正向偏置条件下,电子从半导体顺向金属流动,当电子流到势垒处时,被势垒捕获,进而形成电流,而在反向偏置条件下,因势垒的存在,电流极低。
MOS管的工作原理是利用氧化物对半导体的绝缘作用,通过改变栅极电压来控制沟道导电性,从而实现开关和放大功能。当栅极电压为正值时,沟道电子浓度增加,导通电阻降低;当栅极电压为负值时,沟道电子浓度减小,导通电阻增加,达到控制电流的目的。
肖特基二极管与MOS管相比,各自具有其优缺点:
肖特基二极管具有反向漏电流小、开关速度快、电压损耗小等特点,适用于高频、高速开关和功率电子应用。但其主要缺点是非线性较大,且反向漏电流随温度升高而增加。
MOS管具有低功耗、体积小、集成度高等特点,广泛应用于数字电路、模拟电路和射频电路。但其主要缺点是存在漏电流和频率响应不够快的问题。
基于其不同的优点,肖特基二极管和MOS管在各自的领域中得到广泛的应用:
肖特基二极管主要应用于射频放大器、功率放大器、混频器、检波器等高频电路中。例如,在手机和卫星通信中,肖特基二极管广泛应用于射频信号放大、混频和检波等方面。
MOS管主要应用于数字电路、模拟电路和射频电路。例如,在微处理器、存储器、模数转换器、放大器和滤波器等电路中,MOS管得到广泛应用。此外,MOS管还用于高速传输中的线路驱动器和限制器。