什么是二極管

二極管的英文全稱：diode

二極管的正.負(fù)二個端子,正端稱為陽極,負(fù)端稱為陰極。電流只能從陽極向陰極方向移動.一些初學(xué)者容易產(chǎn)生這樣一種錯誤認(rèn)識：“半導(dǎo)體的一‘半’是一半的‘半’；面二極管也是只有一‘半’電流流動(這是錯誤的)，所有二極管就是半導(dǎo)體 ”。其實(shí)二極管與半導(dǎo)體是完全不同的東西。我們只能說二極管是由半導(dǎo)體組成的器件。半導(dǎo)體無論那個方向都能流動電流。

晶體二極管工作原理

晶體二極管為一個由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n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(dāng)不存在外加電壓時，由于p-n 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)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(dāng)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(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，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(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)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。

二極管的種類

半導(dǎo)體可分為本征半導(dǎo)體.P型半導(dǎo)體.N型半導(dǎo)體。

本征半導(dǎo)體：硅和鍺都是半導(dǎo)體，而純硅和鍺（11個9的純度）晶體稱本征半導(dǎo)體。硅和鍺為4價元素，其晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

P型半導(dǎo)體：P型半導(dǎo)體是在4價的本征半導(dǎo)體中混入了3價原子，譬如極小量（一千萬之一）的銦合成的晶體。由于3價原子進(jìn)入4價原子中，因此這晶體結(jié)構(gòu)中就產(chǎn)生了少一電子的部分。由于少一電子，所以帶正電。P型的“P”正是取“Positve（正）”一詞的第一個字母。

N型半導(dǎo)體：若把5價的原子，譬如砷混入4價的本征半導(dǎo)體，將產(chǎn)生多余1個電子的狀態(tài)結(jié)晶，顯負(fù)電性。這N是從“Negative（負(fù)）”中取的第一個字母。

二極管的導(dǎo)電特性

二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。下面通過簡單的實(shí)驗(yàn)說明二極管的正向特性和反向特性。

1. 正向特性。

在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會導(dǎo)通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。

2. 反向特性。

在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。

二極管的主要參數(shù)

用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo)，稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。對初學(xué)者而言，必須了解以下幾個主要參數(shù)：

1、額定正向工作電流

是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。因?yàn)殡娏魍ㄟ^管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞。所以，二極管使用中不要超過二極管額定正向工作電流值。例如，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。

2、最高反向工作電壓

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。

3、反向電流

反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25時反向電流若為250uA，溫度升高到35，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75時，它的反向電流已達(dá)8mA，不僅失去了單方向?qū)щ娞匦裕€會使管子過熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25時反向電流僅為5uA，溫度升高到75時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。

二極管的識別