Туннельный диод характеризуется наличием на его ВАХ участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением. Отрицательное сопротивление сохраняется до сотен и тысяч МГц. Наличие в характеристике туннельного диода участка с отрицательным сопротивлением позволяет использовать его в усилителях, генераторах синусоидальных и релаксационных колебаний, переключающих схемах. Диоды Шотки отличаются от диодов на р-n-переходах отсутствием инжек- 'o ции неосновных носителей. Ото означает, что у них отсутствует диффузионная емкость, связанная с накоплением и рассасыванием неосновных носителей в базе, а ото существенно повышает быстродействие диодов при изменениях токов и напряжений, в том числе при переключениях с прямого направления на обратное и с обратного на прямое. Время таких переключении определяется только барьерной емкостью и у диодов с малой площадью может составлять десятые и сотые доли на-носекунды. Соответствующие рабочие частоты лежат в пределах 3...15 ГГц. Не ме -нее важной особенностью диодов Шотки является значительно меньшее прямое напряжение по сравнению с напряжением на. р-n-переходе. Это объясняется тем, что ВАХ у диодов Шотки описывается той же классической формулой (4.7), что и у р-n-переходов, но тепловой ток существенно больше, поскольку диффузионная скорость, характерная для р-n-перехода, у диода Шоттки заменяется на среднюю тепловую скорость носителей. Последняя превышает величину диффузионную примерно на 3 порядка. В таком же отношении различаются и тепловые токи. В конечном итоге это означает, что прямое напряжение у диодов Шотки будет примерно на 0,2 В меньше, чем у р-n-перехода. Такое различие иногда весьма существенно, например, при использовании таких диодов для предотвращения насыщения транзисторных ключей. Типичными для диодов Шоттки являются прямые напряжения 0,4 В. Что касается обратных токов, то они могут составлять, в зависимости от площади, единицы и десятые доли пикоампер, т.е. близки к реальным обратным токам кремниевых р-n-переходов, определяемым термогенерацией. Еще одна особенность диодов Шотки состоит в том, что их прямая ВАХ строго подчиняется экспоненциальному закону (4.7) в очень широком диапазоне токов - на протяжении нескольких декад, от 1012 до 104 А. Отсюда следует возможность использования диодов Шотки в качестве прецизионных логарифмирующих элементов.
Тот факт, что барьеры Шоттки получили распространение сравнительно не-давно (в начале 70-х годов), хотя их теория была разработана в двадцатых годах, объясняется, во-первых, тем, что для получения качественных барьеров необходимо было осуществить "органичный" (не прижимной) контакт металла с полупроводником, что оказалось возможным только после освоения техники вакуумного напыления пленок. Во-вторых (особенно для диодов), необходимо было обеспечить малое сопротивление базы при достаточно высоком пробивном напряжении, а это удалось достигнуть только после освоения эпитаксиальной технологии.