在了解二極管的定義前,我們需要先學習下半導體的基本知識,了解何為PN結。半導體分為本征半導體和雜質半導體。本征半導體中有兩種載流子:自由電子和空穴。雜質半導體有P型和N型半導體之分。将P型和N型半導體制作在同一塊矽片上,在它們的交界面上就形成了PN結,PN結具有單向導電特性。
二極管:将PN結用外殼封裝起來,并加上電極引線就構成了半導體二極管,簡稱二極管。
二極管
二、二極管的伏安特性
二極管的伏安特性
二極管與PN結一樣,具有單向導電性。當外加正向電壓時,隻有正向電壓足夠大時,正向電流才從零随端電壓指數規律增大,使二極管開始導通的臨界電壓稱為開啟電壓Uon;當加反向電壓的數值足夠大時,反向電流為Is,反向電壓大到一定值時,将擊穿二極管此電壓稱為擊穿電壓Ubr。
材料 開啟電壓Uon/V 導通電壓U/V 反向飽和電流Is/ua
矽 0.5 0.6~0.8 < 0.1
鍺 0.1 0.1~0.3 幾十
三、二極管的主要參數1、最大整流電流IF:IF是二極管長期運行時允許通過的最大正向平均電流,若二極管工作時其平均電流超過此值,PN結的結溫過高而燒壞。
2、最高反向電壓UR:UR是二極管工作時允許外加的最大反向電壓,若超過此值時,二極管可能因反向擊穿而損壞。UR通常為擊穿電壓UBR的一半。
3、反向電流IR:IR是二極管未擊穿時的反向電流。IR越小,二極管的單向導電性越好,IR的值受溫度影響較大。
4、最高工作頻率fm:fm是二極管工作的上限截止頻率。超過此值時,由于結電容的作用,二極管将不能很好的體現單向導電性。
四、穩壓二極管穩壓二極管是一種矽材料制成的面接觸型晶體二極管,簡稱穩壓管。穩壓管在反向擊穿時,在一定的電流範圍内,其端電壓幾乎不變,表現出穩壓特性。
穩壓管的主要參數:
1、穩定電壓Uz:Uz是在規定電流下穩壓管的反向擊穿電壓。
2、穩定電流Iz:Iz是穩壓管工作在穩壓狀态時的參考電流,電流低于該值時穩壓效果變壞,甚至根本不穩壓。
3、額定功率Pzm:Pzm等于穩壓管的穩定電壓Uz與最大穩定電流Izm的乘積。穩壓管的功耗超過Pzm時,穩壓管會因溫度過高而損害。
4、動态電阻Rz:Rz是穩壓管工作在穩壓區時,端電壓變化量與其電流變化量之比。Rz愈小,穩壓管的穩壓特性愈好。
五、發光二極管發光二極管也具有單向導電特性,在加上正向電壓後會發出可見光、不可見光以及激光等。
發光二極管廣泛應用在顯示電路中。
發光二極管
六、光電二極管光電二極管是遠紅外接收管,是一種光能與電能進行轉換的器件。其PN結具有光敏特性,将接收到的光的變化轉換成電流的變化。
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