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(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。當不存在外加電壓時,由于pn結(jié)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(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)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(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(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。pn結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。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。肇慶檢波二極管制造商
反向偏置(Reverse Bias),在陽極側(cè)施加相對陰極負的電壓,就是反向偏置,所加電壓為反向偏置。這種情況下,因為N型區(qū)域被注入空穴,P型區(qū)域被注入電子,兩個區(qū)域內(nèi)的主要載流子都變?yōu)椴蛔?,因此結(jié)合部位的耗盡層變得更寬,內(nèi)部的靜電場也更強,擴散電位也跟著變大。這個擴散電位與外部施加的電壓互相抵銷,讓反向的電流更難以通過。更多的細節(jié)請參閱“PN結(jié)”條目。實際的元件雖然處于反向偏置狀態(tài),也會有微小的反向電流(漏電流、漂移電流)通過。當反向偏置持續(xù)增加時,還會發(fā)生 隧道擊穿 或 雪崩擊穿 或 崩潰 ,發(fā)生急遽的電流增加。開始產(chǎn)生這種擊穿現(xiàn)象的(反向)電壓被稱為 擊穿電壓 。超過擊穿電壓以后反向電流急遽增加的區(qū)域被稱為 擊穿區(qū) ( 崩潰區(qū) )。在擊穿區(qū)內(nèi),電流在較大的范圍內(nèi)變化而二極管反向壓降變化較小。穩(wěn)壓二極管就利用這個區(qū)域的動作特性而制成,可以作為電壓源使用?;葜蓍_關(guān)二極管加工正確安裝和調(diào)試二極管,可以確保電路的穩(wěn)定運行和延長器件的使用壽命。
普通二極管是由一個PN結(jié)構(gòu)成的半導體器件,即將一個PN結(jié)加一兩條電極引線做成管芯,并用管殼封裝而成。P型區(qū)的引出線稱為正極或陽極,N型區(qū)的引出線稱為負極或陰極,如圖1所示。普通二極管有硅管或鍺管兩種,它們的正向?qū)妷海≒N結(jié)電壓)差別較大,鍺管為0.2~0.3V,硅管為0.6~0.7V。點接觸型二極管,點接觸型二極管是由一根很細的金屬觸絲(如三價元素鋁)和一塊半導體(如鍺)的表面接觸,然后在正方向通過很大的瞬時電流,使觸絲和半導體牢固地熔接在一起,三價金屬與鍺結(jié)合構(gòu)成PN結(jié),并做出相應(yīng)的電極引線,外加管殼密封而成。金屬絲為正極,半導體薄片為負極。
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(yīng),也有利用金屬與半導體接合產(chǎn)生的肖特基效應(yīng)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。在使用二極管時,需注意其正向電壓和反向擊穿電壓的限制,以免損壞器件。
頻率倍增用二極管,頻率倍增用二極管英文名稱為Frequency doubled diode,對二極管的頻率倍增作用而言,有依靠變?nèi)荻O管的頻率倍增和依靠階躍(即急變)二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變?nèi)荻O管稱為可變電抗器,可變電抗器雖然和自動頻率控制用的變?nèi)荻O管的工作原理相同,但電抗器的構(gòu)造卻能承受大功率。階躍二極管又被稱為階躍恢復二極管,從導通切換到關(guān)閉時的反向恢復時間TRR短,因此,其特長是急速地變成關(guān)閉的轉(zhuǎn)移時間明顯的短。如果對階躍二極管施加正弦波,那么,因TT(轉(zhuǎn)移時間)短,所以輸出波形急驟地被夾斷,故能產(chǎn)生很多高頻諧波。由于二管有低成本、易于制造的特點,普遍應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。珠海穩(wěn)壓二極管現(xiàn)貨直發(fā)
使用二極管時應(yīng)注意極性正確,避免反向擊穿和熱失效現(xiàn)象。肇慶檢波二極管制造商
20世紀初,由于無線電接收器探測器的需要,熱離子二極管(真空管)和固態(tài)二極管(半導體二極管)大約在相同的時間分別研發(fā)。直到20世紀50年代之前,真空管二極管在收音機中都更為常用。這是因為早期的點接觸式半導體二極管(貓須探測器)并不穩(wěn)定,并且那時大多數(shù)的收音機放大器都是由真空管制成,二極管可以直接放入其中。而且那時真空管整流器和充氣整流器處理一些高電壓、高電流整流任務(wù)的能力更是遠在半導體二極管(如硒整流器)之上。肇慶檢波二極管制造商