دیود شاتکی که دیود سد شاتکی نیز نامیده میشود نوعی از دیودهای نیمههادی است که کاربردهای متنوعی در الکترونیک دارد. از جمله این کاربردها میتوان به شکلدهی سیگنالها، سوییچ زنی و یکسوسازی اشاره کرد.
چرا از دیود شاتکی استفاده می کنیم؟
افت ولتاژ مستقیم پیوند pn در قطعات سیلیکونی به سختی به کمتر از 0.7 ولت می رسد حتی زمانی که لازم نباشد تا پیوند pn ولتاژ معکوس زیادی را مسدود نماید. این افت ولتاژ در مورد دیودهایی که در خروجی منابع تغذیه بکار می روند، در اکثر موارد کسر بزرگی از ولتاژ خروجی منبع نغذیه می باشد. اگر ولتاژ خروجی منبع تغذیه 5 ولت یا کمتر از آن باشد، این افت ولتاژ کارآیی منبع تغذیه را 20 تا 30 درصد کاهش خواهد داد.
دیود شاتکی، افت ولتاژ مستقیم کمتری نسبت به دیودهای غیر شاتکی دارد و استفاده از این دیود تلفات هدایت مستقیم را کاهش میدهد. سرعت سوئیچینگ دیود شاتکی هم بسیار بالا است و زمان قطع و وصل دیود به صفر نزدیک می شود. بنابراین این ترکیب باعث می شود یکسو کننده های شاتکی برای مرحله خروجی منابع تغذیه سوئیچینگ ایده آل باشند.
دیود شاتکی از اتصال یک الکترود فلزی و یک نیمههادی نوع n ساخته میشود. این اتصال تشکیل یک پیوند فلز-نیمههادی را میدهد. این نوع اتصال باعث بوجود آمدن دو مزیت عمده نسبت به پیوند نیمه هادی به نیمه هادی میگردد. مزیت اول این است که دیودهای شاتکی نسبت به سایر انواع دیود در بایاس مستقیم، افت ولتاژ خیلی کمتری دارند. ولتاژ زانو یا همان افت ولتاژ مستقیم در دیودهای معمولی مابین 0.6 تا 0.9 ولت میباشد،در صورتی که این ولتاژ در دیودهای شاتکی 0.3 تا 0.4 ولت میباشد. پایین بودن این ولتاژ باعث میشود که دیود شاتکی نسبت به دیودهای سنتی به مدل دیود ایدهآل در بایاس مستقیم نزدیکتر باشد. مزیت دیگر سرعت بسیار بالای روشن و خاموش شدن یا همان سوییچینگ در دیودهای شاتکی است.