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本文摘要:二极管二极管,(英语:Diode),电子元件当中,一种具备两个电极的装置,只容许电流由单一方向流到,许多的用于是应用于其整流的功能。

二极管二极管,(英语:Diode),电子元件当中,一种具备两个电极的装置,只容许电流由单一方向流到,许多的用于是应用于其整流的功能。而变容二极管(VaricapDiode)则用来当成电子式的固定式电容器。大部分二极管所不具备的电流方向性我们一般来说称作“整流(Rectifying)”功能。二极管最广泛的功能就是只容许电流由单一方向通过(称作等速偏压),偏移时切断(称作逆向偏压)。

因此,二极管可以想要成电子版的逆止阀。早期的真空电子二极管;它是一种需要单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照另加电压的方向,不具备单向电流的传导性。

一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体工件构成的p-n结界面。在其界面的两侧构成空间电荷层,包含自辟电场。当另加电压等于零时,由于p-n结两边载流子的浓度劣引发蔓延电流和由原为电场引发的飘移电流大于而正处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。

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早期的二极管包括“猫需晶体(“Cat‘sWhisker”Crystals)”以及真空管(英国称作“热游离阀(ThermionicValves)”)。现今最广泛的二极管大多是用于半导体材料如硅或锗。特性相反性另加相反电压时,在相反特性的接续部分,相反电压较小,足以解决PN结内电场的挡住起到,相反电流完全为零,这一段称作杀区。这个无法使二极管导通的相反电压称作杀区电压。

当相反电压小于杀区电压以后,PN结内电场被解决,二极管于是以一行合,电流随电压减小而很快下降。在长时间用于的电流范围内,导通时二极管的端电压完全保持恒定,这个电压称作二极管的相反电压。

当二极管两端的相反电压多达一定数值,内电场迅速被巩固,特性电流很快快速增长,二极管于是以一行合。叫作门坎电压或阈值电压,硅管大约为0.5V,锗管大约为0.1V。

硅二极管的于是以一行合压降大约为0.6~0.8V,锗二极管的于是以一行合压降大约为0.2~0.3V。偏移性另加偏移电压不多达一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子飘移运动所构成偏移电流。由于偏移电流较小,二极管正处于累计状态。

这个偏移电流又称作偏移饱和电流或漏电流,二极管的偏移饱和电流不受温度影响相当大。一般硅管的偏移电流比锗管大得多,小功率硅管的偏移饱和电流在nA数量级,小功率锗管在μA数量级。

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温度增高时,半导体加热唤起,少数载流子数目减少,偏移饱和电流也随之减少。穿透另加偏移电压多达某一数值时,偏移电流不会忽然减小,这种现象称作电穿透。引发电穿透的临界电压称作二极管偏移穿透电压。

电穿透时二极管丧失单向导电性。如果二极管没因电穿透而引发短路,则单向导电性不一定会被永久毁坏,在撤去另加电压后,其性能仍可恢复,否则二极管就损毁了。

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因而用于时应防止二极管另加的偏移电压过低。二极管是一种具备单向导电的二端器件,有电子二极管和晶体二极管之分,电子二极管因为灯丝的热损耗,效率比晶体二极管较低,所以现很少看到,较为少见和常用的多是晶体二极管。二极管的单向导电特性,完全在所有的电子电路中,都要中用半导体二极管,它在许多的电路中起着最重要的起到,它是问世最先的半导体器件之一,其应用于也十分普遍。

二极管的管压降:硅二极管(不闪烁类型)相反管压降0.7V,锗管相反管压降为0.3V,发光二极管相反管压降不会随有所不同闪烁颜色而有所不同。主要有三种颜色,明确压降参考值如下:红色发光二极管的压降为2.0--2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,长时间闪烁时的额定电流大约为20mA。二极管的电压与电流不是线性关系,所以在将有所不同的二极管并联的时候要相接相适应的电阻。

特性曲线与PN结一样,二极管具备单向导电性。硅二极管典型伏安特性曲线。

在二极管特有相反电压,当电压值较小时,电流大于;当电压多达0.6V时,电流开始按指数规律减小,一般来说称之为此为二极管的打开电压;当电压超过大约0.7V时,二极管正处于几乎导通状态,一般来说称之为此电压为二极管的导通电压,用符号UD回应。对于锗二极管,打开电压为0.2V,导通电压UD大约为0.3V。在二极管特有偏移电压,当电压值较小时,电流大于,其电流值为偏移饱和电流IS。当偏移电压多达某个值时,电流开始急遽减小,称作偏移穿透,称之为此电压为二极管的偏移穿透电压,用符号UBR回应。

有所不同型号的二极管的穿透电压UBR值差异相当大,从几十叱到几千叱。偏移穿透齐纳穿透偏移穿透按机理分成齐纳穿透和雪崩穿透两种情况。在低掺入浓度的情况下,因势垒区宽度较小,偏移电压较小时,毁坏了势垒区内共价键结构,使价电子瓦解共价键束缚,产生电子-空穴对,导致电流急遽减小,这种穿透称作齐纳穿透。如果掺入浓度较低,势垒区宽度较宽,不更容易产生齐纳穿透。


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