半导体二极管

二极管是电路中经常用的一种电子元器件看，它的英文名称是Diode,又称晶体二极管，是用P型和N型半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子元器件。它具有单向导电性能，即给二极管阳极加上正向电压时，二极管导通。当给阳极和阴极加上反向电压时，二极管截止。因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开。二极管引脚是有正负极性区分的，A（Anode）表示正极，K（Cathode，C的发音为[K])表示负极,在负极的方向会有丝印标记，称为阴极线。二极管工作在导通和截止状态时呈现不同的电阻特性。半导体二极管

在1884年，爱迪生被授予了此项发明的专业技术。由于当时这种装置实际上并不能看出实用价值，这项专业技术更多地是为了防止别人声称较早发现了这一所谓“爱迪生效应”。20年后，约翰·弗莱明（爱迪生前雇员）发现了这一效应的实用价值，它可以用来制作精确检波器。1904年11月16日，头一个真正的热离子二极管——弗莱明管，由弗莱明在英国申请了专业技术。1874年，德国物理学家卡尔·布劳恩发现了晶体的“单向传导”的能力 ，并在1899年将晶体整流器申请了专业技术 [9] 。氧化亚铜和硒整流器则是在1930年代为了供电应用而发明的。半导体二极管双向二极管适用于双向传输电流的场合，具有正向和反向导电能力。

开关二极管，开关二极管是专门设计制造的一类二极管，用于在电路上“开”、“关”。与普通二极管相比，其由导通转变为截止或由截止变为导通的时间较短。半导体二极管的导通相当于一个闭合开关，截止时等效于开启(断开)，因此二极管可用作开关，常用型号1N4148开关二极管。PN结导通由于半导体二极管具有单向传导的性质，在正偏压下PN结导通，在导通状态下的电阻非常小，大约是几十到几百欧；而在反向偏压下， PN结的电阻很大，一般硅二极管在10欧姆以上，而锗管也有几十千欧到几百千欧。通过这种特性，二极管可以在电路中对电流进行控制，从而成为一种理想的电子开关。开关二极管也有SMT和THT两种封装方式。

二极管的正向特性，当外加正向电压时，随着电压U的逐渐增加，电流I也增加。但在开始的一段，由于外加电压很低。外电场不能克服PN结的内电场，半导体中的多数载流子不能顺利通过阻挡层，所以这时的正向电流极小（该段所对应的电压称为死区电压，硅管的死区电压约为0～0.5伏，锗管的死区电压约为0～0.2伏）。当外加电压超过死区电压以后，外电场强于PN结的内电场，多数载流子大量通过阻挡层，使正向电流随电压很快增长。即：当V＞0，二极管处于正向特性区域。正向区又分为两段：当0＜V＜Vth时，正向电流为零，Vth称为死区电压或开启电压。当V＞Vth时，开始出现正向电流，并按指数规律增长。反向偏置时，PN结的耗尽区增大，导致电流截止。

值得注意的是，随着电子技术的不断发展，稳压二极管和普通二极管也在不断升级和优化。新型的稳压二极管具有更高的精度和更低的功耗，能够满足更高要求的电路应用；而新型普通二极管则具有更快的响应速度和更高的可靠性，能够更好地适应复杂的电路环境。总之，稳压二极管和普通二极管作为电子工程中常用的元件，它们在功能、结构、电性能和应用场景等方面都存在着明显的差异。了解这些差异有助于我们更好地选择和使用这两种元件，从而构建出稳定、可靠的电路系统。同时，随着技术的不断进步，我们可以期待这两种元件在未来能够发挥更加出色的性能，为电子工程领域的发展做出更大的贡献。二极管在保护电路中扮演着重要角色，能有效防止电路过压或过流。半导体二极管

二极管的主要作用之一是整流，将交流电转换为直流电。半导体二极管

反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下，因势垒区宽度很小，反向电压较大时，破坏了势垒区内共价键结构，使价电子脱离共价键束缚，产生电子-空穴对，致使电流急剧增大，这种击穿称为齐纳击穿。如果掺杂浓度较低，势垒区宽度较宽，不容易产生齐纳击穿。雪崩击穿，另一种击穿为雪崩击穿。当反向电压增加到较大数值时，外加电场使电子漂移速度加快，从而与共价键中的价电子相碰撞，把价电子撞出共价键，产生新的电子-空穴对。新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子，载流子雪崩式地增加，致使电流急剧增加，这种击穿称为雪崩击穿。无论哪种击穿，若对其电流不加限制，都可能造成PN结长久性损坏。半导体二极管