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功能,二極管具有陽極和陰極兩個端子,電流只能往單一方向流動。也就是說,電流可以從陽極流向陰極,而不能從陰極流向陽極。對二極管所具備的這種單向特性的應(yīng)用,通常稱之為“整流”功能。在真空管內(nèi),借由電極之間加上的電壓能夠讓熱電子從陰極到達(dá)陽極,因而有整流的作用。將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動直流電,包括無線電接收器對無線電信號的調(diào)制,都是通過整流來完成的。因?yàn)槠漤樝蛄魍ǚ聪蜃钄嗟奶攸c(diǎn),二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實(shí)際上,二極管并不會表現(xiàn)出如此完美的開關(guān)性,而是呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術(shù)決定的。一般來說,只有在正向超過障壁電壓時,二極管才會工作(此狀態(tài)被稱為正向偏置) 。一個正向偏置的二極管兩端的電壓降變化只與電流有一點(diǎn)關(guān)系,并且是溫度的函數(shù)。因此這一特性可用于溫度傳感器或參考電壓。正確連接二極管時,應(yīng)注意極性避免反接。面接觸型二極管批發(fā)
反向擊穿按機(jī)理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時,破壞了勢壘區(qū)內(nèi)共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),使價(jià)電子脫離共價(jià)鍵束縛,產(chǎn)生電子-空穴對,致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢壘區(qū)寬度較寬,不容易產(chǎn)生齊納擊穿。雪崩擊穿,另一種擊穿為雪崩擊穿。當(dāng)反向電壓增加到較大數(shù)值時,外加電場使電子漂移速度加快,從而與共價(jià)鍵中的價(jià)電子相碰撞,把價(jià)電子撞出共價(jià)鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價(jià)電子,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,這種擊穿稱為雪崩擊穿。無論哪種擊穿,若對其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)長久性損壞。面接觸型二極管批發(fā)二極管在電子設(shè)備中常用于信號調(diào)節(jié),如調(diào)整音頻或視頻信號的幅度。
光電二極管在電路中一般處于反向工作狀態(tài),在沒有光照時,反向電阻很大,反向電流被稱為暗電流,此時暗電流小,相當(dāng)于斷路;當(dāng)光照射在PN結(jié)上時,光子打在PN附近,使PN結(jié)附近產(chǎn)生光生電子和光生空穴對,他們在PN結(jié)處的內(nèi)電場作用下做定向運(yùn)動,形成光電流,光的照射強(qiáng)度越大,光電流就越大。因此,光電二極管在不受光照射時處于截止?fàn)顟B(tài),在受光照射時處于導(dǎo)通狀態(tài),在電路中經(jīng)常做為一個開關(guān)器件使用。如果正接了,那就和普通二極管功能一樣了。
二極管是什么樣子的?二極管在電路中應(yīng)用和之前介紹的電阻,電容,電感一樣,非常常見??梢哉f正是因?yàn)榘雽?dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展才有我們現(xiàn)今琳瑯滿目的電子產(chǎn)品世界。二極管作為半導(dǎo)體材料較原始的應(yīng)用,其在電子技術(shù)中的地位可想而知。那么它究竟是何方神圣呢?二極管的分類:實(shí)際應(yīng)用中二極管樣式也是多種多樣,按照不一樣的應(yīng)用場景二極管也被分成各種類別,如整流二極管、檢波二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管、變?nèi)荻O管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、隔離二極管、硅功率開關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。二極管的工作穩(wěn)定性和可靠性受到制工藝和材料質(zhì)量的影響。
發(fā)光二極管,施加正向偏置,可以發(fā)光的二極管。由發(fā)光種類與特性又有紅外線二極管、各種顏色的可見光二極管、紫外線二極管等。激光二極管,當(dāng)LED產(chǎn)生的光是帶寬極窄的同調(diào)光(Coherent Light)時,則稱為激光二極管。光電二極管,光線射入PN結(jié),P區(qū)空穴、N區(qū)電子大量發(fā)生,產(chǎn)生電壓(光電效應(yīng))。借由測量此電壓或電流,可作為光感應(yīng)器使用。有PN、PIN、肖特基、APD等類型。太陽電池也是利用此種效應(yīng)。隧道二極管(Tunnel Diode)、江崎二極管(Esaki Diode)、透納二極管,由日本人江崎玲于奈于1957年發(fā)明。是利用量子穿隧效應(yīng)的作用,會出現(xiàn)在一定偏置范圍內(nèi)正向電壓增加時流通的電流量反而減少的“負(fù)電阻”的現(xiàn)象。這是較能耐受核輻射的半導(dǎo)體二極管。正向偏置時,二極管內(nèi)部的PN結(jié)被擊穿,形成低電阻通道。中山續(xù)流二極管參數(shù)
二極管可用于電源、信號處理等領(lǐng)域,具有普遍的應(yīng)用。面接觸型二極管批發(fā)
二極管的伏安特性曲線,半導(dǎo)體二極管較重要的特性是單向?qū)щ娦浴<串?dāng)外加正向電壓時,它呈現(xiàn)的電阻(正向電阻)比較小,通過的電流比較大,當(dāng)外加反向電壓時,它呈現(xiàn)的電阻(反向電阻)很大,通過的電流很?。ㄍǔ?梢院雎圆挥?jì))。反映二極管的電流隨電壓變化的關(guān)系曲線,叫做二極管的伏安特性。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時,p-n結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對,產(chǎn)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。面接觸型二極管批發(fā)