半導(dǎo)體二極管的非線(xiàn)性電流-電壓特性,可以根據(jù)選擇不同的半導(dǎo)體材料和摻雜不同的雜質(zhì)從而形成雜質(zhì)半導(dǎo)體來(lái)改變。特性改變后的二極管在使用上除了用做開(kāi)關(guān)的方式之外,還有很多其他的功能,如:用來(lái)調(diào)節(jié)電壓(齊納二極管),限制高電壓從而保護(hù)電路(雪崩二極管),無(wú)線(xiàn)電調(diào)諧(變?nèi)荻O管),產(chǎn)生射頻振蕩(隧道二極管、耿氏二極管、IMPATT二極管)以及產(chǎn)生光(發(fā)光二極管)。半導(dǎo)體二極管中,有利用P型和N型兩種半導(dǎo)體接合面的PN結(jié)效應(yīng),也有利用金屬與半導(dǎo)體接合產(chǎn)生的肖特基效應(yīng)達(dá)到整流作用的類(lèi)型。若是PN結(jié)型的二極管,在P型側(cè)就是陽(yáng)極,N型側(cè)則是陰極。二極管具有快速響應(yīng)速度和較小的尺優(yōu)勢(shì),適用于高頻電路。晶體二極管制造
二極管的功能,二極管的主要功能是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,也可作為整流器、限流器、穩(wěn)壓器等電路中的關(guān)鍵元件。另外,二極管還可用于振蕩電路、開(kāi)關(guān)電路、放大電路等電路中,起到重要的作用。二極管的作用,整流:二極管可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,實(shí)現(xiàn)整流功能。當(dāng)正向電壓施加在二極管上時(shí),電流可以自由通過(guò),而當(dāng)反向電壓施加在二極管上時(shí),二極管則處于截止?fàn)顟B(tài),阻止電流通過(guò)。原理就是兩個(gè)管子分別導(dǎo)通,首先,是正半周期D2,D3工作,然后,是負(fù)半周期D1,D4工作。晶體二極管制造二極管在逆向電壓下要避免擊穿,以防損壞器件。
二極管的反向性,外加反向電壓不超過(guò)一定范圍時(shí),通過(guò)二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。這個(gè)反向電流又稱(chēng)為反向飽和電流或漏電流,二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。擊穿,外加反向電壓超過(guò)某一數(shù)值時(shí),反向電流會(huì)突然增大,這種現(xiàn)象稱(chēng)為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱(chēng)為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時(shí)二極管失去單向?qū)щ娦浴H绻O管沒(méi)有因電擊穿而引起過(guò)熱,則單向?qū)щ娦圆灰欢〞?huì)被長(zhǎng)久破壞,在撤除外加電壓后,其性能仍可恢復(fù),否則二極管就損壞了。因而使用時(shí)應(yīng)避免二極管外加的反向電壓過(guò)高。
1873年,弗雷德里克·格思里( Frederick Guthrie )發(fā)現(xiàn)了熱離子二極管的基本操作原理 [6] 。他發(fā)現(xiàn)了當(dāng)白熱化的接地金屬接近帶正電的驗(yàn)電器時(shí),驗(yàn)電器的電會(huì)被引走;然而帶負(fù)電的驗(yàn)電器則不會(huì)發(fā)生類(lèi)似情況。這表明了電流只能向一個(gè)方向流動(dòng)。1880年2月13日,托馬斯·愛(ài)迪生也發(fā)現(xiàn)了這一規(guī)律。當(dāng)時(shí),愛(ài)迪生正在研究為什么他的碳絲燈泡的燈絲幾乎總是在正極端燒斷。他有一個(gè)密封了金屬板的特殊玻璃外殼燈泡。利用這個(gè)裝置,他證實(shí),發(fā)光的燈絲會(huì)有一種無(wú)形的電流穿過(guò)真空與金屬板連接,但只有當(dāng)板被連接到正電源時(shí)才會(huì)發(fā)生。愛(ài)迪生隨即發(fā)明了一種電路,他的特殊燈泡有效地取代了直流電壓表中的電阻。在數(shù)字電路中,二極管可用作邏輯門(mén)電路的組成部分,實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。
二極管(英語(yǔ):Diode),是一種具有不對(duì)稱(chēng)電導(dǎo)的雙電極電子元件。理想的二極管在正向?qū)〞r(shí)兩個(gè)電極(陽(yáng)極和陰極)間擁有零電阻,而反向時(shí)則有無(wú)窮大電阻,即電流只允許由單一方向流過(guò)二極管。肖特基二極管,基本原理是:在金屬(例如鉛)和半導(dǎo)體(N型硅片)的接觸面上,用已形成的肖特基來(lái)阻擋反向電壓。肖特基與PN結(jié)的整流作用原理有根本性的差異。其耐壓程度只有40V左右。其特長(zhǎng)是:開(kāi)關(guān)速度非常快:反向恢復(fù)時(shí)間trr特別地短。因此,能制作開(kāi)關(guān)二極和低壓大電流整流二極管。二極管還具有穩(wěn)壓作用,可以穩(wěn)定電路中的電壓波動(dòng)。晶體二極管制造
二極管采用PN結(jié)構(gòu),正向偏置時(shí)電子和空穴結(jié)合,反向偏置時(shí)形成勢(shì)壘,導(dǎo)致電流很小。晶體二極管制造
二極管工作原理:二極管=PN結(jié)+馬甲兒,在半導(dǎo)體性能被發(fā)現(xiàn)后,二極管成為了世界上頭一種半導(dǎo)體器件,目前較常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)是,在PN結(jié)上加上引線(xiàn)和封裝,就成為一個(gè)二極管,甚至可以說(shuō)二極管實(shí)際上就是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的,因此二極管工作原理約等于PN的工作原理,小編從源頭講講二極管(PN結(jié))到底是怎么來(lái)的?二極管工作原理:二極管PN節(jié)的好哥倆:P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體,我們一般根據(jù)導(dǎo)電能力(電阻率)的不同將物體來(lái)劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。更通俗地講,完全純凈的、不含雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱(chēng)為本征半導(dǎo)體。主要常見(jiàn)表示有硅、鍺這兩種元素的單晶體結(jié)構(gòu)。但實(shí)際半導(dǎo)體不能一定的純凈,這類(lèi)半導(dǎo)體稱(chēng)為雜質(zhì)半導(dǎo)體。晶體二極管制造