Pengertian Dioda Schottky dan Prinsip Kerjanya

Pengertian Dioda Schottky dan Prinsip Kerjanya – Dioda Schottky adalah jenis Dioda dengan tegangan jatuh (drop voltage) yang rendah jika dibandingkan dengan dioda normal lainnya. Perbedaan yang paling mendasar antara Dioda Schottky dengan Dioda Normal adalah penggunaan Logam-semikonduktor (Metal-Semiconductor Junction) untuk persimpangan Dioda Schottky sedangkan Dioda Normal pada umumnya menggunakan Persimpangan Semikonduktor-semikonduktor (Semiconductor-semiconduction Junction).

Dioda Schottky atau Schottky Diode ini biasanya digunakan pada rangkaian switching berkecepatan tinggi, rangkaian Frekuensi Radio (RF), Mixer dan rangkaian Penyearah Pencatu Daya. Nama Schottky ini diambil dari nama penemu efek Schottky yaitu Walter H. Schottky yang berasal Jerman. Efek Schottky adalah efek penghalang potensial yang terbentuk pada pertemuan logam-semikonduktor yang mempunyai karakteristik penyearahan. Efek tersebut cocok untuk penggunaannya pada dioda. Oleh karena itu, Dioda Schottky (Schottky Diode) disebut juga dengan Dioda Penghalang atau Barrier Diode.

Struktur Dioda Schottky

Pada Dioda Normal yang menggunakan persimpangan Positif-Negatif (PN Junction), semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-n digunakan untuk membentuk persimpangan p-n. Sedangkan pada Schottky Diode, semikonduktor tipe-p digantikan dengan bahan jenis logam seperti aluminium ataupun platinum sehingga membentuk sambungan persimpangan logam-semikonduktor tipe-n (Metal-Semiconductor tipe-n). Sambungan antara logam dan semikonduktor ini menghasilkan lapisan penghalang atau lapisan deplesi yang dikenal dengan istilah “schottky barrier” atau “penghalang schottky”.

Prinsip Kerja Dioda Schottky

Pada saat Dioda Schottky (Diode Schottky) tidak diberikan tegangan atau dalam kondisi unbiased (kondisi tanpa tegangan), tingkat energi elektron yang berada di sisi semikonduktor tipe-n sangat rendah jika dibandingkan dengan tingkat energi di sisi logam. Dengan demikian, elektron tidak dapat mengalir melalui penghalang persimpangan yang disebut dengan penghalang schottky ini. Namun apabila Dioda Schottky diberikan tegangan bias maju (forward bias), elektron di sisi semikonduktor tipe-n akan mendapat energi yang cukup untuk melewati penghalang persimpangan dan masuk ke wilayah logam. Elektron ini masuk ke dalam wilayah logam dengan energi yang sangat besar sehingga disebut juga elektron pembawa panas (hot carrier). Oleh karena itu, Schottky Diode ini sering juga disebut dengan Dioda Pembawa Panas atau Hot Carrier Diode.

Arus listrik akan mengalir melalui Schottky Diode secara bias maju (forward bias) apabila terdapat tegangan maju yang cukup diberikan ke Schottky Diode. Karena aliran arus listrik ini, akan terjadi kehilangan tegangan kecil pada saat melintasi terminal dioda Schottky, kehilangan tegangan inilah yang disebut dengan “drop voltage”. Kehilangan Tegangan atau Drop Voltage pada Dioda Silikon (dioda normal) biasanya adalah sekitar 0,6V hingga 0,7V, sementara drop voltage pada Dioda Schottky hanya sekitar 0,2V hingga 0,3V.

Dengan kata lain, tegangan yang terbuang untuk mengaktifkan Dioda Silikon adalah sekitar 0,6V hingga 0,7V sedangkan tegangan yang terbuang hanya sekitar 0,2V hingga 0,3V. Artinya, Schottky Diode mengkonsumsi tegangan yang lebih kecil dari Dioda Normal pada umumnya.

Karakteristik utama Schottky Diode yang bisa dinyalakan (switch ON) dan dimatikan (switch OFF) lebih cepat serta tidak menghasilkan noise yang berlebihan (noise yang tidak diinginkan) dibandingkan dengan dioda normal yang menggunakan persimpangan PN ini menjadikannya cocok untuk diaplikasikan ke rangkaian yang memerlukan switching ON/OFF berkecepatan tinggi.