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二极管工作原理二极管特性

发布时间:2020-04-01 01:27:07 阅读: 来源:玛咖厂家

二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有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,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。接下来小编为大家介绍二极管工作原理及二极管特性。

二极管工作原理

晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成了空间电荷层,并且建有自建电场,当不存在外加电压时,因为p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当产生正向电压偏置时,外界电场与自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流(也就是导电的原因)。 当产生反向电压偏置时,外界电场与自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围中与反向偏置电压值无关的反向饱和电流(这也就是不导电的原因)。

二极管特性

1、正向性

二极管的特性中最为突出一点就是其正向性,二极管的特性表现在外加正向电压时,正向电压很小,使得二极管不足以克服PN结内电场阻挡作用,正向电流几乎为零,这一区域被称为死区。这样就不能使二极管导通的正向电压被称为死区电压。但当二极管的正向电压大于死区电压后,PN结内电场被会被有效克服,使得二极管正向导通,电流随电压增大而快速上升。在正常情况下使用的二极管电流范围内,导通时电压几乎维持不变,这个电压就是二极管的特性中的正向电压。

2、反向性

反向性是二极管的特性中不得不提的重要特征,二极管的特性表现在外加反向电压在不超过一定范围时,通过电流是少数载流子漂移运动形成的反向电流。由于二极管的反向电流很小,使得二极管处于截止状态。反向电流又被称为反向饱和电流或是漏电流,二极管的特性中反向饱和电流受温度影响较大。一般二极管内部的硅管反向电流比锗管要小很多,小功率二极管硅管反向饱和电流在nA数量级。

3、反向击穿

二极管的特性中反向击穿使其重要的功能之一,反向击穿按二极管的特性中机理不同分为齐纳击穿和雪崩击穿两种。二极管处于高掺杂浓度的情况下时,因势垒区宽度较小,反向电压较大,会破坏势垒区内共价键结构,使得价电子脱离共价键的束缚,产生电子空穴,导致二极管电流急剧增大,这种击穿就是二极管的特性中的齐纳击穿。二极管的特性中另一种击穿为雪崩击穿,是指当反向电压增加到较大数值,使电子漂移速度加快,与共价键中的价电子相碰撞。

4、作用

在二极管的特性中最为常用的功能就是其单向导电性,指的就是电流只可以从二极管一个方向流过,二极管作用有整流电路、稳压电路、检波电路、各种调制电路,是由二极管来构成,其原理十分简单,由于二极管等元件和二极管的特性的发现,才实习现在丰富多彩的电子信息时代,在对二极管元件进行检测时,方法十分简单只要用万用表对二极管电阻档测量就可以轻松的知道二极管是否正常。

编辑总结:关于二极管工作原理及二极管特性就介绍到这里了,希望对大家有所帮助。想了解更多相关知识,可以关注资讯。

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