晶體二極管工作原理

二極管的英文是diode。二極管的正.負(fù)二個(gè)端子,正端稱(chēng)為陽(yáng)極,負(fù)端稱(chēng)為陰極。電流只能從陽(yáng)極向陰極方向移動(dòng).一些初學(xué)者容易產(chǎn)生這樣一種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：“半導(dǎo)體的一‘半’是一半的‘半’；面二極管也是只有一‘半’電流流動(dòng)(這是錯(cuò)誤的)，所有二極管就是半導(dǎo)體 ”。其實(shí)二極管與半導(dǎo)體是完全不同的東西。我們只能說(shuō)二極管是由半導(dǎo)體組成的器件。半導(dǎo)體無(wú)論那個(gè)方向都能流動(dòng)電流。

二極管的種類(lèi)

半導(dǎo)體可分為本征半導(dǎo)體.P型半導(dǎo)體.N型半導(dǎo)體。

本征半導(dǎo)體：硅和鍺都是半導(dǎo)體，而純硅和鍺（11個(gè)9的純度）晶體稱(chēng)本征半導(dǎo)體。硅和鍺為4價(jià)元素，其晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

P型半導(dǎo)體：P型半導(dǎo)體是在4價(jià)的本征半導(dǎo)體中混入了3價(jià)原子，譬如極小量（一千萬(wàn)之一）的銦合成的晶體。由于3價(jià)原子進(jìn)入4價(jià)原子中，因此這晶體結(jié)構(gòu)中就產(chǎn)生了少一電子的部分。由于少一電子，所以帶正電。P型的“P”正是取“Positve（正）”一詞的第一個(gè)字母。

N型半導(dǎo)體：若把5價(jià)的原子，譬如砷混入4價(jià)的本征半導(dǎo)體，將產(chǎn)生多余1個(gè)電子的狀態(tài)結(jié)晶，顯負(fù)電性。這N是從“Negative（負(fù)）”中取的第一個(gè)字母。

二極管的導(dǎo)電特性

二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。下面通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明二極管的正向特性和反向特性。

1. 正向特性。

在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式，稱(chēng)為正向偏置。必須說(shuō)明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí)，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱(chēng)為“門(mén)檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱(chēng)為二極管的“正向壓降”。

2. 反向特性。

在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒(méi)有電流流過(guò)，此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式，稱(chēng)為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管，稱(chēng)為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱(chēng)為二極管的擊穿。

二極管的主要參數(shù)

用來(lái)表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo)，稱(chēng)為二極管的參數(shù)。不同類(lèi)型的二極管有不同的特性參數(shù)。對(duì)初學(xué)者而言，必須了解以下幾個(gè)主要參數(shù)：

1、額定正向工作電流

是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)允許通過(guò)的最大正向電流值。因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)管子時(shí)會(huì)使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過(guò)容許限度（硅管為140左右，鍺管為90左右）時(shí)，就會(huì)使管芯過(guò)熱而損壞。所以，二極管使用中不要超過(guò)二極管額定正向工作電流值。例如，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。

2、最高反向工作電壓

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí)，會(huì)將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。

3、反向電流

反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過(guò)二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶谩Ｖ档米⒁獾氖欠聪螂娏髋c溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25時(shí)反向電流若為250uA，溫度升高到35，反向電流將上升到500uA，依此類(lèi)推，在75時(shí)，它的反向電流已達(dá)8mA，不僅失去了單方向?qū)щ娞匦?，還會(huì)使管子過(guò)熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25時(shí)反向電流僅為5uA，溫度升高到75時(shí)，反向電流也不過(guò)160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。

二極管的識(shí)別