Eine Schottky-Diode, manchmal auch als Hot-Carrier-Diode bezeichnet, ist eine Art Halbleiterdiode. Wie alle Dioden lässt sie den Strom frei in eine Richtung fließen, blockiert jedoch den meisten Stromfluss in die andere Richtung. Die Schottky-Diode unterscheidet sich von anderen Dioden in ihrem Aufbau. Anstatt Strom zwischen zwei Halbleitern zu übertragen, befindet sich der aktive Übergang einer Schottky-Diode zwischen einem Metall und einem Halbleiter. Dieses Design führt zu einem geringeren Durchlassspannungsabfall und einem schnelleren Schaltvorgang, wodurch die Schottky-Diode ideal für den Einsatz als Gleichrichter, Mischer oder Detektordiode geeignet ist.
Standard-Halbleiterdioden bestehen aus zwei miteinander verbundenen Bits von Halbleitermaterial. Ein Bit ist voller Elektronen und wird als n-Zone bezeichnet. Das zweite Bit hat weniger Elektronen und wird als p-Zone bezeichnet. Der Strom fließt über den Anschlusspunkt, der als pn-Übergang bezeichnet wird, von der n-Zone in die p-Zone. Bei einer Schottky-Diode wird ein kleines Stück Metall an einem einzelnen Halbleiter angebracht, um eine Schottky-Barriere zu bilden, und über diese Barriere fließt Strom.
Die stromdurchflossene Kontaktstelle ist bei der Schottky-Barriere größer als bei einem pn-Übergang. Der Vorteil dieser Konstruktion ist ein geringerer Vorwärtswiderstand. Es wird weniger Energie benötigt, um den Strom durch die Diode zu bewegen, was bedeutet, dass der Durchlassspannungsabfall geringer ist. Der Durchlassspannungsabfall ist die Änderung, die entsteht, wenn ein elektrischer Strom durch eine Diode fließt. Eine Standard-Siliziumdiode hat einen Durchlassspannungsabfall (Vf) von 0.7 bis 1.7, während eine Schottky-Diode einen Vf von nicht mehr als 0.5 hat.
Ein weiterer großer Vorteil der Schottky-Diode ist ihre schnelle Schaltwirkung. Wenn eine Diode von bewegtem Strom auf nicht bewegten Strom umschaltet, wird dies als Schalten bezeichnet. Es dauert Nanosekunden und verursacht eine geringe Menge an elektromagnetischem Störrauschen, das die Funksignale vorübergehend verschlechtert. Der schnellere Schaltvorgang der Schottky-Diode verursacht weniger elektromagnetische Störungen, wodurch dieser Diodentyp ideal für den Einsatz in Funkanwendungen ist.
Die häufigste Verwendung dieses Diodentyps in Funksystemen ist als Gleichrichter. Gleichrichter verarbeiten Wechselstromsignale (Wechselstrom) und wandeln sie in Gleichstromsignale (Gleichstrom) um. Auf diese Weise werden Informationen aus Signalen für AM-Radios extrahiert. Schottky-Dioden können auch als Mischerdioden zum Umwandeln von höheren Frequenzen in niedrigere Frequenzen oder als Detektordioden zum Umwandeln von Mikrowellensignalen in Videosignale verwendet werden.
Obwohl die Erfindung der Schottky-Barriere und der Diode oft Walter H. Schottky zugeschrieben wird, hat er die elektronischen Komponenten nicht wirklich entwickelt. Schottky war ein deutscher Physiker, der Anfang des 1900. Jahrhunderts in Berlin arbeitete. Er entwickelte eine Formel für die Wechselwirkungsenergie zwischen einem Ladungspunkt und einem Metallstück. Diese Formel führte schließlich zur Schaffung der Barriere und Diode, die seinen Namen tragen.