上海（聚肯）中車(chē)功率二極管ZK8400-45整流管ZKX2500-28

二極管是用半導(dǎo)體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件 ，它具有單向?qū)щ娦阅埽?/span> 即給二極管陽(yáng)極和陰極加上正向電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通。 當(dāng)給陽(yáng)極和陰極加上反向電壓時(shí)，二極管截止。 因此，二極管的導(dǎo)通和截止，則相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi)

二極管是早誕生的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用非常廣泛。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(jìn)行合理的連接，構(gòu)成不同功能的電路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電整流、對(duì)調(diào)制信號(hào)檢波、限幅和鉗位以及對(duì)電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能 ，無(wú)論是在常見(jiàn)的收音機(jī)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

結(jié)構(gòu)組成編輯

二極管就是由一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線(xiàn)及管殼封裝而成的。

采用不同的摻雜工藝，通過(guò)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(chēng)為PN結(jié)。

各種二極管的符號(hào)

各種二極管的符號(hào)

由P區(qū)引出的電極稱(chēng)為陽(yáng)極，N區(qū)引出的電極稱(chēng)為陰極。因?yàn)?/span>PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕O管導(dǎo)通時(shí)電流方向是由陽(yáng)極通過(guò)管子內(nèi)部流向陰極。

二極管的電路符號(hào)如圖所示。二極管有兩個(gè)電極，由P區(qū)引出的電極是正極，又叫陽(yáng)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(hào)用VD表示。

工作原理編輯

二極管的主要原理就是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?/span>PN結(jié)上加上引線(xiàn)和封裝就成了一個(gè)二極管。

晶體二極管為一個(gè)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(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，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(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。  

當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)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(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)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(wú)關(guān)的反向飽和電流。

當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)，PN結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)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(chēng)為二極管的擊穿現(xiàn)象。PN結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。

PN結(jié)形成原理

P型和N型半導(dǎo)體

P型和N型半導(dǎo)體

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(jià)元素雜質(zhì)，如硼等。

因硼原子只有三個(gè)價(jià)電子，它與周?chē)墓柙有纬晒矁r(jià)鍵，因缺少一個(gè)電子，在晶體中便產(chǎn)生一個(gè)空位，當(dāng)相鄰共價(jià)鍵上的電子獲得能量時(shí)就有可能填補(bǔ)這個(gè)空位，使硼原子成了不能移動(dòng)的負(fù)離子，而原來(lái)的硅原子的共價(jià)鍵則因缺少一個(gè)電子，形成了空穴，但整個(gè)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。

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(jià)原子，如磷等。摻入后，它與硅原子形成共價(jià)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。

PN結(jié)

PN結(jié)

因此，在本征半導(dǎo)體的兩個(gè)不同區(qū)域摻入三價(jià)和五價(jià)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(lái)交界處的電中性被破壞。  

PN結(jié)單向?qū)щ娦?/span>

在PN結(jié)外加正向電壓V，在這個(gè)外加電場(chǎng)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(dòng)，空穴和PN結(jié)P區(qū)的負(fù)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(chǎng)的增加，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步增強(qiáng)，漂移運(yùn)動(dòng)減弱。當(dāng)外加電壓超過(guò)門(mén)檻電壓，PN結(jié)相當(dāng)于一個(gè)阻值很小的電阻，也就是PN結(jié)導(dǎo)通。