二極管是用半導(dǎo)體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件[1]。二極管有兩個電極，正極，又叫陽極；負極，又叫陰極，給二極管兩極間加上正向電壓時，二極管導(dǎo)通，加上反向電壓時，二極管截止。二極管的導(dǎo)通和截止，則相當于開關(guān)的接通與斷開[2]。二極管具有單向?qū)щ娦阅?，?dǎo)通時電流方向是由陽極通過管子流向陰極。二極管是*早誕生的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用非常**。特別是在各種電子電路中，利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進行合理的連接，構(gòu)成不同功能的電路，可以實現(xiàn)對交流電整流、對調(diào)制信號檢波、限幅和鉗位以及對電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能[3]。無論是在常見的收音機電路還是在其他的家用電器產(chǎn)品或工業(yè)控制電路中，都可以找到二極管的蹤跡。 二極管雖小，但它在現(xiàn)代電子設(shè)備中發(fā)揮著巨大作用。ATP207

    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；而當加上反向電壓時，二極管則處于截止狀態(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螅鋬啥说碾妷海ㄕ驂航担┗颈３植蛔?。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。 STD5NM60-1二極管的發(fā)展歷史見證了半導(dǎo)體技術(shù)的飛速進步。

    二極管特性參數(shù)：用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標，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)。[4]伏安特性二極管具有單向?qū)щ娦裕O管的伏安特性曲線如圖2所示[5]。在二極管加有正向電壓，當電壓值較小時，電流極??；當電壓超過，電流開始按指數(shù)規(guī)律增大，通常稱此為二極管的開啟電壓；當電壓達到約，二極管處于完全導(dǎo)通狀態(tài)，通常稱此電壓為二極管的導(dǎo)通電壓，用符號UD表示[4]。對于鍺二極管，開啟電壓為，導(dǎo)通電壓UD約為。在二極管加有反向電壓，當電壓值較小時，電流極小，其電流值為反向飽和電流IS。當反向電壓超過某個值時，電流開始急劇增大，稱之為反向擊穿，稱此電壓為二極管的反向擊穿電壓，用符號UBR表示。不同型號的二極管的擊穿電壓UBR值差別很大，從幾十伏到幾千伏[4]。正向特性外加正向電壓時，在正向特性的起始部分，正向電壓很小，不足以克服PN結(jié)內(nèi)電場的阻擋作用，正向電流幾乎為零，這一段稱為死區(qū)。這個不能使二極管導(dǎo)通的正向電壓稱為死區(qū)電壓。[4]當正向電壓大于死區(qū)電壓以后，PN結(jié)內(nèi)電場被克服，二極管正向?qū)ǎ娏麟S電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內(nèi)，導(dǎo)通時二極管的端電壓幾乎維持不變。

    二極管PN結(jié)單向?qū)щ娦裕涸赑N結(jié)外加正向電壓V，在這個外加電場的作用下，PN結(jié)的平衡狀態(tài)被打破，P區(qū)中的空穴和N區(qū)的電子都往PN結(jié)方向移動，空穴和PN結(jié)P區(qū)的負離子中和，電子和PN結(jié)N區(qū)的正離子中和，這樣就使PN結(jié)變窄。隨著外加電場的增加，擴散運動進一步增強，漂移運動減弱。當外加電壓超過門檻電壓，PN結(jié)相當于一個阻值很小的電阻，也就是PN結(jié)導(dǎo)通。主要分類：點接觸型二極管點接觸型二極管的PN結(jié)接觸面積小，不能通過較大的正向電流和承受較高的反向電壓，但它的高頻性能好，適宜在高頻檢波電路和開關(guān)電路中使用[5]。面接觸型二極管面接觸型二極管的PN結(jié)接觸面積大，可以通過較大的電流，也能承受較高的反向電壓，適宜在整流電路中使用[5]。平面型二極管平面型二極管在脈沖數(shù)字電路中作開關(guān)管使用時PN結(jié)面積小，用于大功率整流時PN結(jié)面積較大[5]。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管，具有穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于，穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時限制反向電流的大小，能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會因過熱而損壞。穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣，它的反向擊穿是可逆的。 二極管的小型化和集成化是電子元件發(fā)展的重要趨勢。

    二極管在電子電路的作用有：限幅：二極管正向?qū)ê?，其正向壓降基本保持不變（硅管?.7V，鍺管為0.3V）。利用這一特性，二極管可以作為限幅元件，在電路中把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)，保護后續(xù)電路免受過大信號的損害。續(xù)流：在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負載中，二極管可以起到續(xù)流的作用，保證電路的穩(wěn)定工作。在感性負載中，當開關(guān)斷開時，由于電感的作用，電流不會立即消失，此時二極管可以提供一個通路，使得電流逐漸減小，防止電感產(chǎn)生過高的反電動勢。檢波：在收音機中，二極管起到檢波的作用，將無線電信號轉(zhuǎn)換為音頻信號。檢波是收音機接收信號的重要步驟，使得人們可以聽到廣播內(nèi)容。二極管結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，因此廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。BY359X-1200其他被動元件

二極管作為電子元件的基石，在電路中發(fā)揮著整流和開關(guān)的關(guān)鍵作用。ATP207

    開關(guān)二極管工作特性：開關(guān)二極管從截止（高阻狀態(tài)）到導(dǎo)通（低阻狀態(tài)）的時間叫開通時間；從導(dǎo)通到截止的時間叫反向恢復(fù)時間；兩個時間之和稱為開關(guān)時間。一般反向恢復(fù)時間大于開通時間，故在開關(guān)二極管的使用參數(shù)上只給出反向恢復(fù)時間。開關(guān)二極管的開關(guān)速度是相當快的，像硅開關(guān)二極管的反向恢復(fù)時間只有幾納秒，即使是鍺開關(guān)二極管，也不過幾百納秒。開關(guān)二極管具有開關(guān)速度快、體積小、壽命長、可靠性高等特點，廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的開關(guān)電路、檢波電路、高頻和脈沖整流電路及自動控制電路中。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娦裕O管導(dǎo)通時電流方向是由陽極通過管子內(nèi)部流向陰極。 ATP207