半導體二極管的非線性電流-電壓特性,可以根據(jù)選擇不同的半導體材料和摻雜不同的雜質(zhì)從而形成雜質(zhì)半導體來改變。特性改變后的二極管在使用上除了用做開關(guān)的方式之外,還有很多其他的功能,如:用來調(diào)節(jié)電壓(齊納二極管),限制高電壓從而保護電路(雪崩二極管),無線電調(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)。半導體二極管中,有利用P型和N型兩種半導體接合面的PN結(jié)效應,也有利用金屬與半導體接合產(chǎn)生的肖特基效應達到整流作用的類型。若是PN結(jié)型的二極管,在P型側(cè)就是陽極,N型側(cè)則是陰極。二極管具有快速響應速度和較小的尺優(yōu)勢,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,實現(xiàn)整流功能。當正向電壓施加在二極管上時,電流可以自由通過,而當反向電壓施加在二極管上時,二極管則處于截止狀態(tài),阻止電流通過。原理就是兩個管子分別導通,首先,是正半周期D2,D3工作,然后,是負半周期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一定范圍時,通過二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運動所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止狀態(tài)。這個反向電流又稱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,外加反向電壓超過某一數(shù)值時,反向電流會突然增大,這種現(xiàn)象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失去單向?qū)щ娦?。如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱,則單向?qū)щ娦圆灰欢〞婚L久破壞,在撤除外加電壓后,其性能仍可恢復,否則二極管就損壞了。因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高。
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)了當白熱化的接地金屬接近帶正電的驗電器時,驗電器的電會被引走;然而帶負電的驗電器則不會發(fā)生類似情況。這表明了電流只能向一個方向流動。1880年2月13日,托馬斯·愛迪生也發(fā)現(xiàn)了這一規(guī)律。當時,愛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。他有一個密封了金屬板的特殊玻璃外殼燈泡。利用這個裝置,他證實,發(fā)光的燈絲會有一種無形的電流穿過真空與金屬板連接,但只有當板被連接到正電源時才會發(fā)生。愛迪生隨即發(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電路的組成部分,實現(xiàn)邏輯運算。
二極管(英語:Diode),是一種具有不對稱電導的雙電極電子元件。理想的二極管在正向?qū)〞r兩個電極(陽極和陰極)間擁有零電阻,而反向時則有無窮大電阻,即電流只允許由單一方向流過二極管。肖特基二極管,基本原理是:在金屬(例如鉛)和半導體(N型硅片)的接觸面上,用已形成的肖特基來阻擋反向電壓。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。其特長是:開關(guān)速度非??欤悍聪蚧謴蜁r間trr特別地短。因此,能制作開關(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。晶體二極管制造
二極管采用PN結(jié)構(gòu),正向偏置時電子和空穴結(jié)合,反向偏置時形成勢壘,導致電流很小。晶體二極管制造
二極管工作原理:二極管=PN結(jié)+馬甲兒,在半導體性能被發(fā)現(xiàn)后,二極管成為了世界上頭一種半導體器件,目前較常見的結(jié)構(gòu)是,在PN結(jié)上加上引線和封裝,就成為一個二極管,甚至可以說二極管實際上就是由一個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))到底是怎么來的?二極管工作原理:二極管PN節(jié)的好哥倆:P型半導體、N型半導體,我們一般根據(jù)導電能力(電阻率)的不同將物體來劃分導體、絕緣體和半導體。更通俗地講,完全純凈的、不含雜質(zhì)的半導體稱為本征半導體。主要常見表示有硅、鍺這兩種元素的單晶體結(jié)構(gòu)。但實際半導體不能一定的純凈,這類半導體稱為雜質(zhì)半導體。晶體二極管制造