正向偏置(Forward Bias),二極管的陽極側(cè)施加正電壓,陰極側(cè)施加負電壓,這樣就稱為正向偏置,所加電壓為正向偏置。如此N型半導體被注入電子,P型半導體被注入空穴。這樣一來,讓多數(shù)載流子過剩,耗盡層縮小、消滅,正負載流子在PN接合部附近結(jié)合并消滅。整體來看,電子從陰極流向陽極(電流則是由陽極流向陰極)。在這個區(qū)域,電流隨著偏置的增加也急遽地增加。伴隨著電子與空穴的再結(jié)合,兩者所帶有的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔ê凸猓┑男问奖环懦?。能讓正向電流通過的必要電壓被稱為開啟電壓,特定正向電流下二極管兩端的電壓稱為正向壓降。二極管能夠?qū)崿F(xiàn)信號放大、信號檢測和波形整形等功能。東莞阻尼二極管廠家
二極管應用:1.整流,整流二極管主要用于整流電路,即把交流電變換成脈動的直流電。整流二極管都是面結(jié)型,因此結(jié)電容較大,使其工作頻率較低,一般為3kHZ以下。2.開關,二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導通狀態(tài),相當于一只接通的開關;在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止狀態(tài),如同一只斷開的開關。利用二極管的開關特性,可以組成各種邏輯電路。3.限幅,二極管正向?qū)ê?,它的正向壓降基本保持不變(硅管?.7V,鍺管為0.3V)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。肇慶阻尼二極管工作原理通過合理配置二極管,可以優(yōu)化電路的功耗和效率。
穩(wěn)壓二極管和普通二極管結(jié)構(gòu)區(qū)別,穩(wěn)壓二極管和普通二極管在結(jié)構(gòu)上也有所不同。穩(wěn)壓二極管一般由三層不同類型的半導體材料組成,即P型半導體、N型半導體和Intrinsic型半導體。這種特殊結(jié)構(gòu)使得穩(wěn)壓二極管在反向電壓超過其工作電壓時,能夠迅速將反向電流增大,同時保持電壓恒定。這種特性使得穩(wěn)壓二極管能夠在電路中發(fā)揮穩(wěn)定的電壓支撐作用。而普通二極管則只有兩層半導體材料,即P型半導體和N型半導體。這種簡單結(jié)構(gòu)使得普通二極管在正向電壓下能夠?qū)?,而在反向電壓下則截止。這種結(jié)構(gòu)使得普通二極管在開關電路和整流電路中能夠發(fā)揮良好的性能。
在較初被發(fā)明的那個年代,二極管通常被稱作“整流器”。在1919年四極管被人發(fā)明后,威廉·亨利·??藸査箘?chuàng)造了術語 Diode ,是從希臘語詞根( δ? ,di,“二”)和( ?δ?? ,ode,“路徑”)兩者結(jié)合而來的。盡管二極管基本都有著“整流”作用,但是現(xiàn)在“整流器”一詞通常在特定情況下才會被使用。如電源供應所需要的“半波整流”或“全波整流”設備;或者是陰極射線管所需的高壓電續(xù)流二極管。熱離子二極管,一個熱離子二極管就是一個真空管(也稱“電子管”),由一個包含著兩個電極的密封真空玻璃殼組成:由燈絲加熱的陰極,和一個陽極。早期產(chǎn)品的外觀和現(xiàn)在的白熾燈泡相當類似。二極管還可用于電子系統(tǒng)中的保護電路,防止過電壓損壞其他元件。
反向擊穿按機理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時,破壞了勢壘區(qū)內(nèi)共價鍵結(jié)構(gòu),使價電子脫離共價鍵束縛,產(chǎn)生電子-空穴對,致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢壘區(qū)寬度較寬,不容易產(chǎn)生齊納擊穿。雪崩擊穿,另一種擊穿為雪崩擊穿。當反向電壓增加到較大數(shù)值時,外加電場使電子漂移速度加快,從而與共價鍵中的價電子相碰撞,把價電子撞出共價鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價電子,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,這種擊穿稱為雪崩擊穿。無論哪種擊穿,若對其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)長久性損壞。二極管還可用作信號調(diào)節(jié)、保護電路中的開關元件。肇慶硅管二極管市價
二極管在逆向電壓下要避免擊穿,以防損壞器件。東莞阻尼二極管廠家
二極管的正向特性,當外加正向電壓時,隨著電壓U的逐漸增加,電流I也增加。但在開始的一段,由于外加電壓很低。外電場不能克服PN結(jié)的內(nèi)電場,半導體中的多數(shù)載流子不能順利通過阻擋層,所以這時的正向電流極?。ㄔ摱嗡鶎碾妷悍Q為死區(qū)電壓,硅管的死區(qū)電壓約為0~0.5伏,鍺管的死區(qū)電壓約為0~0.2伏)。當外加電壓超過死區(qū)電壓以后,外電場強于PN結(jié)的內(nèi)電場,多數(shù)載流子大量通過阻擋層,使正向電流隨電壓很快增長。即:當V>0,二極管處于正向特性區(qū)域。正向區(qū)又分為兩段:當0<V<Vth時,正向電流為零,Vth稱為死區(qū)電壓或開啟電壓。當V>Vth時,開始出現(xiàn)正向電流,并按指數(shù)規(guī)律增長。東莞阻尼二極管廠家