二極管就是由一個PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的。采用不同的摻雜工藝,通過擴(kuò)散作用,將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體(通常是硅或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)由P區(qū)引出的電極稱為陽極,N區(qū)引出的電極稱為陰極。因為PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,二極管導(dǎo)通時電流方向是由陽極通過管子內(nèi)部流向陰極。二極管的電路符號如圖1所示。二極管有兩個電極,由P區(qū)引出的電極是正極,又叫陽極;由N區(qū)引出的電極是負(fù)極,又叫陰極。三角箭頭方向表示正向電流的方向,二極管的文字符號用VD表示。二極管的主要原理就是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,在PN結(jié)上加上引線和封裝就成了一個二極管。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(dāng)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(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)。[5]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。 發(fā)光二極管不僅用于照明,還常用于指示和顯示。韶關(guān)30KPA78CA二極管肖特基二極管與整流器
二極管在電子電路中起著至關(guān)重要的作用,主要作用包括:整流:利用二極管的單向?qū)щ娦裕梢詫⒎较蚪惶孀兓慕涣麟娮儞Q成單一方向的脈沖直流電。這是二極管在電源電路中的常見應(yīng)用,通過整流,可以使得電路中的電流或電壓具有統(tǒng)一的極性。開關(guān):二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于一只接通的開關(guān);在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止?fàn)顟B(tài),如同一只斷開的開關(guān)。因此,可以利用二極管的開關(guān)特性,組成各種邏輯電路,實現(xiàn)電路的開啟和關(guān)閉功能。STTA6006TV1二極管在電子電路中扮演著重要角色,是構(gòu)成各種電子設(shè)備不可或缺的基礎(chǔ)元件。
二極管PN結(jié)形成原理:P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體)摻入少量三價元素雜質(zhì),如硼等。因硼原子只有三個價電子,它與周圍的硅原子形成共價鍵,因缺少一個電子,在晶體中便產(chǎn)生一個空位,當(dāng)相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可能填補(bǔ)這個空位,使硼原子成了不能移動的負(fù)離子,而原來的硅原子的共價鍵則因缺少一個電子,形成了空穴,但整個半導(dǎo)體仍呈中性。這種P型半導(dǎo)體中以空穴導(dǎo)電為主,空穴為多數(shù)載流子,自由電子為少數(shù)載流子。[6]N型半導(dǎo)體形成的原理和P型原理相似。在本征半導(dǎo)體中摻入五價原子,如磷等。摻入后,它與硅原子形成共價鍵,產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中,電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子。[6]因此,在本征半導(dǎo)體的兩個不同區(qū)域摻入三價和五價雜質(zhì)元素,便形成了P型區(qū)和N型區(qū),根據(jù)N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的特性,可知在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差異,電子和空穴都要從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域擴(kuò)散,它們的擴(kuò)散使原來交界處的電中性被破壞。
二極管在穩(wěn)壓電路中的作用:穩(wěn)壓電路中,二極管常用作參考電壓源或電壓調(diào)整元件。例如,在齊納穩(wěn)壓電路中,利用齊納二極管的反向擊穿特性,可以穩(wěn)定輸出電壓。此外,二極管還可以與電阻、電容等元件組合,構(gòu)成各種復(fù)雜的穩(wěn)壓電路。二極管在數(shù)字電路中的應(yīng)用:在數(shù)字電路中,二極管常用作邏輯門的輸入保護(hù)元件或?qū)崿F(xiàn)邏輯功能的輔助元件。例如,在TTL邏輯門電路中,二極管用于防止輸入端過壓損壞門電路。此外,二極管還可以與晶體管組合,構(gòu)成各種邏輯功能電路。二極管是電子元件的基石,廣泛應(yīng)用于各類電路中。
二極管是一種具有特殊電性能的半導(dǎo)體器件,其特性主要包括以下幾個方面:單向?qū)ㄌ匦裕憾O管只允許電流從它的正極流向負(fù)極,而不能反向流動。這是二極管基本的特性,也是它在電路中得以廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。當(dāng)給二極管加上正向電壓時,二極管可以處于導(dǎo)通狀態(tài),允許電流通過;而當(dāng)加上反向電壓時,二極管則處于截止?fàn)顟B(tài),阻止電流通過。導(dǎo)通后管壓降基本不變特性:二極管在正向?qū)ê?,其兩端的電壓(正向壓降)基本保持不變。對于硅二極管,這一管壓降通常是;而對于鍺二極管,正向壓降約為。這種特性使得二極管在穩(wěn)壓電路中有著重要應(yīng)用。溫度特性:二極管的PN結(jié)導(dǎo)通后的壓降并非一直不變,而是會隨著溫度的升高而略有下降。這一特性使得二極管在構(gòu)成溫度補(bǔ)償電路時非常有用。正向電阻可變特性:二極管導(dǎo)通后,其正向電阻會隨著電流的變化而微小改變。正向電流越大,正向電阻越??;反之則大。 二極管在電路中的穩(wěn)定性對于保證電子設(shè)備正常運(yùn)行至關(guān)重要。BTA10-800CWRG
二極管的價格相對較低,使得其在電子行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。韶關(guān)30KPA78CA二極管肖特基二極管與整流器
二極管*常見的功能是允許電流沿一個方向(稱為二極管的正向)通過,而沿相反的方向(反向)阻止電流通過。這樣,二極管可以被視為止回閥的電子版本。這種單向行為稱為整流,用于將交流電(ac)轉(zhuǎn)換為直流電(dc)。整流器、二極管的形式可用于諸如從無線電接收機(jī)中的無線電信號提取調(diào)制之類的任務(wù)。但是,由于二極管具有非線性電流-電壓特性,因此其行為可能比這種簡單的開關(guān)動作更為復(fù)雜。*當(dāng)在正向方向上存在一定的閾值電壓或切入電壓時(該二極管被稱為正向偏置的狀態(tài)),半導(dǎo)體二極管才開始導(dǎo)電。正向偏置二極管兩端的電壓降*隨電流變化很小,并且是溫度的函數(shù)。此效果可用作溫度傳感器或參考電壓。此外,當(dāng)二極管兩端的反向電壓達(dá)到稱為擊穿電壓的值時,二極管對反向流動的高電阻突然降至低電阻??梢酝ㄟ^選擇半導(dǎo)體材料和制造過程中引入材料中的摻雜雜質(zhì)來定制半導(dǎo)體二極管的電流-電壓特性。這些技術(shù)用于創(chuàng)建執(zhí)行許多不同功能的**二極管。例如,二極管用于調(diào)節(jié)電壓(齊納二極管),保護(hù)電路免受高壓浪涌(雪崩二極管)的影響,對收音機(jī)和電視接收機(jī)進(jìn)行電子調(diào)諧(變?nèi)荻O管),以產(chǎn)生射頻振蕩(隧道二極管)、耿氏二極管、IMPATT二極管,并產(chǎn)生光(發(fā)光二極管)。 韶關(guān)30KPA78CA二極管肖特基二極管與整流器