1. 续流二极管的工作原理和特性要求
续流二极管（flyback diode），有时也称为飞轮二极管（free wheeling diode），是一种配合电感性负载使用的二极管。当电感性负载的电流由于供给电压突然减小或移去而变化时，电感中蕴藏的磁能会产生一个大的电压（突波电压）以抵抗电路中电流的变化，使得空气开关发生电弧放电或可能会破坏电路中的其他元件。若在电感两端并联续流二极管，则电感在正常工作时二极管处于反向阻断状态，可视为不存在；若电感出现反向大电压时，则二极管立刻导通（flyback，续流），与电感形成回路，抽取其电流，令电路其他元件上的电流可以较平缓的变化，避免突波电压的发生。在发生续流现象时，电感上的电压是续流二极管正向压降的函数。
因此，续流二极管要求具有高的反向击穿电压（阻断能力强）和低的正向导通电压（续流能力强）。
图1 一个有电感负载及续流二极管的电路
2. 基于AlGaN/GaN异质结的FESBD
在FESBD中，使用新的电极结构取代普通的肖特基二极管上的肖特基电极，从而实现低通态电压。肖特基金属结构为低的肖特基势垒镶嵌在一个高的肖特基势垒中。利用氮化物材料制备的FESBD是在AlGaN/GaNHFET结构上形成的，其结构如图2所示。目前已报道了阳极和阴极间距为8µm的FESBD管反向击穿电压可以达到400V以上，同时正向导通电压则低于0.1V。
图2 AlGaN/GaNFESBD剖面结构图
图3 AlGaN/GaNFESBD和采用肖特基金属铂的GaN肖特基二极管的特性差异
图3 AlGaN/GaN FESBD和采用肖特基金属铂的GaN肖特基二极管的特性差异。Pt-GaN肖特基二极管的开启电压大于0.8V，但FESBD的开启电压非常低，低于0.1V当正向偏压施加给FESBD，二极管的正向电流通过AlGaN/GaN异质结界面的二维电子气(2DEG)从低的肖特基势垒电极流向欧姆电极。因此，正向导通电流可以类似于欧姆特性。并且由于二维电子气会使载流子具有高迁移率，从而使得器件的导电速度变快，开关速度提高。相反，提供反向偏置时，从低肖特基势垒电极流向欧姆电极的反向漏电流被抑制，而且AlGaN/GaN异质结沟道中的二维电子气被较高的肖特基势垒场效应夹断，因此可实现较高的反向击穿电压。