肖特基接觸由金屬和N型半導體接觸產(chǎn)生。由于金屬功函數(shù)大于半導體功函數(shù)，所以直到金屬和半導體的兩個費米面相等前，電子都會從半導體向金屬運動。因此在半導體側形成了電子的耗盡層，而在金屬側形成了增強層，耗盡層和增強層之間的電場會抑制電子進一步的運動。如果外部電源給肖特基施加正向偏置(金屬側接電源的正極)，電流就會從半導體向金屬移動，從而形成正向電流。如果反向偏置，則產(chǎn)生一個依賴溫度的反向漏電流。肖特基和PN結一樣具有類似的整流特性，但是由于它的導電特性由多數(shù)載流子決定，所以沒有電荷存儲效應或者說慣性效應。因此，肖特基二極管是非常適合于那些不適合普通二極管的高頻應用。
然而，肖特基二極管的正向通態(tài)損耗與電壓范圍及外延層的厚度密切相關，所以硅基的肖特基二極管并不適用于工作電壓超過200V的場合。它和普通的PIN二極管相比由于缺少P區(qū)，所以也無法通過電導調制效應減少導通電阻。盡管普通二極管的“慣性”較大，但是在超過200V的工作電壓場合，普通的PIN二極管占主導地位。
源于硅基的肖特基二極管，近年來開發(fā)出來新的基于碳化硅(SiC)的肖特基二極管用于一些效率很關鍵的電力電子設備中。與傳統(tǒng)的硅相比，碳化硅具有以下優(yōu)點：
·碳化硅的禁帶寬度Eg幾乎是硅的三倍，約為3.26eV，而硅是1.12eV，所以碳化硅具有低得多的反向電流；
·碳化硅的臨界擊穿電場強度約是硅的九倍，為2.2MV/cm，而硅是0.25MV/cm?？梢赃M一步地提高碳化硅半導體的摻雜濃度，從而降低它的寬度，而這個寬度是與阻斷電壓呈正比。這就意味著，相對于硅基的二極管，碳化硅二極管的阻抗會明顯降低；
·導熱系數(shù)在3.0~3.8W/cm·K之間，而硅為1.5W/cm·K。這就意味著相同表面積半導體芯片的熱阻會降低。
如前文所述，硅基的肖特基二極管并不適用于高于200V的工作電壓場合，但是如果以碳化硅為半導體材料設計的肖特基二極管，由于碳化硅的優(yōu)點，它的應用范圍可以擴展到200V以上場合。對于不同的應用，碳化硅肖特基二極管具有以下優(yōu)勢：
·由等效電容造成的反向恢復電荷很少，所以硅二極管中常常出現(xiàn)反向峰值電流幾乎不再存在；
·無論負載電流，還是溫度變化，反向電荷產(chǎn)生的電流變化率di/dt低至為零；
·工作結溫可高于200℃。
由于采用碳化硅制造的二極管比硅基二極管貴得多，所以還沒有廣泛應用。據(jù)預計在中長期內，硅半導體的價格仍將優(yōu)于碳化硅半導體，所以至少在中期內，碳化硅半導體主要應用于那些能夠為整個系統(tǒng)帶來成本降低或性能提升的場合。
碳化硅肖特基二極管內部結構如圖1所示。左邊的一幅圖是傳統(tǒng)的碳化硅肖特基二極管。中間的圖是帶PIN結構的MPS二極管的結構，它的特點是在肖特基接觸區(qū)增加了一些P型結構。相比于標準的碳化硅肖特基二極管來說，這些結構有利于提高它的浪涌電流的抑制和雪崩電阻率。
碳化硅肖特基二極管的兩種內部結構和電路符號如圖1所示，在高摻雜N+陰極電極和低摻雜N-外延層之間插入了一個N型摻雜層。這一層叫作電場終止層，主要用器件在阻斷狀態(tài)下承受電場。這使得外延層可以做得更薄，在相同的電場強度下可以減低導通損耗。這一技術不僅僅用于肖特基二極管，也用于IGBT和功率PN二極管。
