二極管1

1、二極管1.txtcopy（復制）別人的個性簽名，不叫抄襲，不叫沒主見，只不過是感覺對了。遇到過的事一樣罷了。電子元器件系列知識二極管2007年05月18日星期五21:03電子元器件系列知識二極管二極管的特性與應用幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導體二極管，它在許多的電路中起著重要的作用，它是誕生最早的半導體器件之一，其應用也非常廣泛。二極管的工作原理晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的pn結，在其界面處兩側形成空間電荷層，并

2、建有自建電場。當不存在外加電壓時，由于pn結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流I0。當外加的反向電壓高到一定程度時，pn結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程，產生大量電子空穴

3、對，產生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。二極管的類型二極管種類有很多，按照所用的半導體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關二極管等。按照管芯結構，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點接觸型二極管是用一根很細的金屬絲壓在光潔的半導體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地燒結在一起，形成一個“PN結”。由于是點接觸，只允

4、許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機的檢波等。面接觸型二極管的“PN結”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關、脈沖及高頻電路中。二極管的導電特性二極管最重要的特性就是單方向導電性。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出。下面通過簡單的實驗說明二極管的正向特性和

5、反向特性。1.正向特性。在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導通。導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。

6、2.反向特性。在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止狀態(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。二極管的主要參數(shù)用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術指標，稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特

7、性參數(shù)。對初學者而言，必須了解以下幾個主要參數(shù)：使用于電視機的高頻頭中。半導體的特性半導體的導電性能比導體差而比絕緣體強。實際上，半導體與導體、絕緣體的區(qū)別在不僅在于導電能力的不同，更重要的是半導體具有獨特的性能（特性）。1在純凈的半導體中適當?shù)負饺胍欢ǚN類的極微量的雜質，半導體的導電性能就會成百萬倍的增加—這是半導體最顯著、最突出的特性。例如，晶體管就是利用這種特性制成的。2當環(huán)境溫度升高一些時，半導體的導電能力就顯著地增加；當環(huán)境溫

8、度下降一些時，半導體的導電能力就顯著地下降。這種特性稱為“熱敏”，熱敏電阻就是利用半導體的這種特性制成的。3當有光線照射在某些半導體時，這些半導體就像導體一樣，導電能力很強；當沒有光線照射時，這些半導體就像絕緣體一樣不導電，這種特性稱為“光敏”。例如，用作自動化控制用的“光電二極管”、“光電三極管”和光敏電阻等，就是利用半導體的光敏特性制成的。由此可見，溫度和光照對晶體管的影響很大。因此，晶體管不能放在高溫和強烈的光照環(huán)境中。在晶體管表

9、面涂上一層黑漆也是為了防止光照對它的影響。最后，明確一個基本概驗：所謂半導體材料，是一種晶體結構的材料，故“半導體”又叫“晶體”。P性半導體和N型半導體前面講過，在純凈的半導體中加入一定類型的微量雜質，能使半導體的導電能力成百萬倍的增加。加入了雜質的半導體可以分為兩種類型：一種雜質加到半導體中去后，在半導體中會產生大量的帶負電荷的自由電子，這種半導體叫做“N型半導體”（也叫“電子型半導體”）；另一種雜質加到半導體中后，會產生大量帶正電荷

10、的“空穴”，這種半導體叫“P型半導體”（也叫“空穴型半導體”）。例如，在純凈的半導體鍺中，加入微量的雜質銻，就能形成N型半導體。同樣，如果在純凈的鍺中，加入微量的雜質銦，就形成P型半導體。一個PN結構成晶體二極管設法把P型半導體（有大量的帶正電荷的空穴）和N型半導體（有大量的帶負電荷的自由電子）結合在一起，見圖1所示。圖1在P型半導體的N型半導體相結合的地方，就會形成一個特殊的薄層，這個特殊的薄層就叫“PN結”。晶體二極管實際上就是由一

11、個PN結構成的（見圖1）。例如，收音機中應用的晶體二極管，其觸絲（即觸針）部分相當于P型半導體，N型鍺片就是N型半導體，他們之間的接觸面就是PN結。P端（或P端引出線）叫晶體二極管的正端（也稱正極）。N端（或N端引出線）叫晶體二極管的負端（也稱負極）。如果像圖2那樣，把正端連接電池的正極，把負端接電池的負極，這是PN結的電阻值就小到只有幾百歐姆了。因此，通過PN結的電流（I=UR）就很大。這樣的連接方法（圖2a）叫“正向連接”。正向連接

12、時，晶體管二極管（或PN結）兩端承受的電壓叫“正向電壓”；處在正向電壓下，二極管（或PN結）的電阻叫“正向電阻”，在正向電壓下，通過二極管（或PN結）的電流叫“正向電流”。很明顯，因為晶體二極管的正向電阻很?。◣装贇W姆），在一定正向電壓下，正向電流（I=UR）就會很大這表明在正向電壓下，二極管（或PN結）具有像導體一樣的導電本領。圖2a圖2b反過來，如果把P端接到電池的負極，N端接到電池的正極（見圖2b）。這時PN結的電阻很大（大到幾百