二極管正負(fù)極區(qū)分及工作原理解析-KIA MOS管

信息來源：本站　日期：2021-06-11　

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二極管正負(fù)極區(qū)分及工作原理解析-KIA MOS管

二極管簡介

二極管的英文是diode。二極管是由半導(dǎo)體材料（硅、硒、鍺等）制成的。二極管的正、負(fù)二個(gè)端子,一端稱為陽極,一端稱為陰極。電流只能從陽極向陰極方向移動(dòng)。二極管是由半導(dǎo)體組成的器件。半導(dǎo)體無論哪個(gè)方向都能流動(dòng)電流。

二極管正負(fù)極區(qū)分

二極管工作原理（正向?qū)щ?，反向不?dǎo)電）

晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成了空間電荷層，并且建有自建電場，當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，因?yàn)閜-n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)。

當(dāng)產(chǎn)生正向電壓偏置時(shí)，外界電場與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（也就是導(dǎo)電的原因）。

當(dāng)產(chǎn)生反向電壓偏置時(shí)，外界電場與自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍中與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0（這也就是不導(dǎo)電的原因）。

當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)，p-n結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對(duì)，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。

二極管特性

二極管（英語：Diode），電子元件當(dāng)中，一種具有兩個(gè)電極的裝置，只允許電流由單一方向流過。許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管（Varicap Diode）則用來當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。

大部分二極管所具備的電流方向性，通常稱之為“整流（Rectifying）”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏壓），反向時(shí)阻斷（稱為逆向偏壓）。

因此，二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實(shí)際上二極管并不會(huì)表現(xiàn)出如此完美的開與關(guān)的方向性，而是較為復(fù)雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術(shù)決定的。

二極管使用上除了用做開關(guān)的方式之外還有很多其他的功能。

早期的二極管包含“貓須晶體（"Cat's Whisker" Crystals）”以及真空管(英國稱為“熱游離閥（Thermionic Valves）”)。現(xiàn)今最普遍的二極管大多是使用半導(dǎo)體材料如硅或鍺。

1、正向性

外加正向電壓時(shí)，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(gè)不能使二極管導(dǎo)通的正向電壓稱為死區(qū)電壓。當(dāng)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)?，電流隨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(shí)二極管的端電壓幾乎維持不變，這個(gè)電壓稱為二極管的正向電壓。

2、反向性

外加反向電壓不超過一定范圍時(shí)，通過二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)所形成反向電流。

由于反向電流很小，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。這個(gè)反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流，二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。

3、擊穿

外加反向電壓超過某一數(shù)值時(shí)，反向電流會(huì)突然增大，這種現(xiàn)象稱為電擊穿。

引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時(shí)二極管失去單向?qū)щ娦浴?/span>

如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱，則單向?qū)щ娦圆灰欢〞?huì)被永久破壞，在撤除外加電壓后，其性能仍可恢復(fù)，否則二極管就損壞了。因而使用時(shí)應(yīng)避免二極管外加的反向電壓過高。