什么是二極管

二極管的英文全稱(chēng)：diode

二極管的正.負二個(gè)端子,正端稱(chēng)為陽(yáng)極,負端稱(chēng)為陰極。電流只能從陽(yáng)極向陰極方向移動(dòng).一些初學(xué)者容易產(chǎn)生這樣一種錯誤認識：“半導體的一‘半’是一半的‘半’；面二極管也是只有一‘半’電流流動(dòng)(這是錯誤的)，所有二極管就是半導體 ”。其實(shí)二極管與半導體是完全不同的東西。我們只能說(shuō)二極管是由半導體組成的器件。半導體無(wú)論那個(gè)方向都能流動(dòng)電流。

晶體二極管工作原理

晶體二極管為一個(gè)由p型半導體和n型半導體形成的p-n結，在其界面處兩側形成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。當不存在外加電壓時(shí)，由于p-n 結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場(chǎng)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(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)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(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強，形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無(wú)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(shí)，p-n結空間電荷層中的電場(chǎng)強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數值很大的反向擊穿電流，稱(chēng)為二極管的擊穿現象。

二極管的種類(lèi)

半導體可分為本征半導體.P型半導體.N型半導體。

本征半導體：硅和鍺都是半導體，而純硅和鍺（11個(gè)9的純度）晶體稱(chēng)本征半導體。硅和鍺為4價(jià)元素，其晶體結構穩定。

P型半導體：P型半導體是在4價(jià)的本征半導體中混入了3價(jià)原子，譬如極小量（一千萬(wàn)之一）的銦合成的晶體。由于3價(jià)原子進(jìn)入4價(jià)原子中，因此這晶體結構中就產(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(gè)字母。

N型半導體：若把5價(jià)的原子，譬如砷混入4價(jià)的本征半導體，將產(chǎn)生多余1個(gè)電子的狀態(tài)結晶，顯負電性。這N是從“Negative（負）”中取的第一個(gè)字母。

二極管的導電特性

二極管最重要的特性就是單方向導電性。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出。下面通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗說(shuō)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，負極接在低電位端，二極管就會(huì )導通，這種連接方式，稱(chēng)為正向偏置。必須說(shuō)明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí)，二極管仍然不能導通，流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值（這一數值稱(chēng)為“門(mén)檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導通。導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(chēng)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，負極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒(méi)有電流流過(guò)，此時(shí)二極管處于截止狀態(tài)，這種連接方式，稱(chēng)為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì )有微弱的反向電流流過(guò)二極管，稱(chēng)為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會(huì )急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，這種狀態(tài)稱(chēng)為二極管的擊穿。

二極管的主要參數

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

1、額定正向工作電流

是指二極管長(cháng)期連續工作時(shí)允許通過(guò)的最大正向電流值。因為電流通過(guò)管子時(shí)會(huì )使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過(guò)容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時(shí)，就會(huì )使管芯過(guò)熱而損壞。所以，二極管使用中不要超過(guò)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(shí)，會(huì )將管子擊穿，失去單向導電能力。為了保證使用安全，規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定的溫度和最高反向電壓作用下，流過(guò)二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著(zhù)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(shí)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(lèi)推，在75時(shí)，它的反向電流已達8mA，不僅失去了單方向導電特性，還會(huì )使管子過(guò)熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25時(shí)反向電流僅為5uA，溫度升高到75時(shí)，反向電流也不過(guò)160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩定性。

二極管的識別