肖特基二極管的工作原理主要基于肖特基勢壘的形成。當金屬和半導體接觸時，由于金屬中的電子濃度高于半導體，金屬中的電子會向半導體中移動，從而在金屬和半導體之間形成一個肖特基勢壘。這個勢壘實際上是一個電子空穴對，其中電子和空穴在勢壘中交換。

在正向偏置時，即金屬端施加正電壓，半導體端施加負電壓時，電子會從金屬向半導體材料注入。由于金屬對電子具有很低的功函數和高電導率，電子可以在金屬-半導體界面上快速通過，并進入半導體材料。這種注入過程在肖特基二極管中被稱為“電子注入”。當電子注入到半導體材料時，它們會與空穴發生復合，導致電流流過二極管。因此，在正向偏置下，肖特基二極管導通。

在反向偏置時，即金屬端施加負電壓，半導體端施加正電壓時，肖特基勢壘變得更加陡峭，阻止電子從半導體側流向金屬側。因此，肖特基二極管具有很高的反向電阻，反向偏置下幾乎不導電。

肖特基二極管具有快速開關速度和高頻應用的能力，其正向導通門限電壓和正向壓降都比PN結二極管低，因此在高頻、高功率應用中具有更好的性能。此外，肖特基二極管還具有低噪聲、高溫穩定性好等優點，使得它在電子學中具有廣泛的應用。