20世纪初,由于无线电接收器探测器的需要,热离子二极管(真空管)和固态二极管(半导体二极管)大约在相同的时间分别研发。直到20世纪50年代之前,真空管二极管在收音机中都更为常用。这是因为早期的点接触式半导体二极管(猫须探测器)并不稳定,并且那时大多数的收音机放大器都是由真空管制成,二极管可以直接放入其中。而且那时真空管整流器和充气整流器处理一些高电压、高电流整流任务的能力更是远在半导体二极管(如硒整流器)之上。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。平面型二极管工作原理
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。中山二极管二极管在逆向电压下要避免击穿,以防损坏器件。
接面电压,当二极管的P-N结处于正向偏置时,必须有相当的电压被用来贯通耗尽区,导致形成一反向的电压源,此电压源的电压就称为障壁电压,硅二极管的障壁电压约0.6V~0.7V,锗二极管的障壁电压约0.3~0.4V。种类:依照材料及发展年代分类:二极真空管;锗二极管;硒二极管;硅二极管;砷化镓二极管。依照应用及特性分类:PN结二极管(PN Diode),施加正向偏置,利用半导体中PN接合的整流性质,是较基本的半导体二极管,常见应用于整流方面以及与电感并联保护其他元件用。细节请参照PN结的条目。
二极管的伏安特性曲线,半导体二极管较重要的特性是单向导电性。即当外加正向电压时,它呈现的电阻(正向电阻)比较小,通过的电流比较大,当外加反向电压时,它呈现的电阻(反向电阻)很大,通过的电流很小(通常可以忽略不计)。反映二极管的电流随电压变化的关系曲线,叫做二极管的伏安特性。当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。二极管还可以用于设计逆变器、振荡器、继电器、光电设备等电子器件。
二极管应用:1.整流,整流二极管主要用于整流电路,即把交流电变换成脉动的直流电。整流二极管都是面结型,因此结电容较大,使其工作频率较低,一般为3kHZ以下。2.开关,二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。3.限幅,二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。二极管正向导通时具有低电阻,反向截止时具有高电阻,具有整流和限流功能。平面型二极管工作原理
正确选择二极管型号和参数对于电路的稳定性和可靠性至关重要。平面型二极管工作原理
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。平面型二极管工作原理