二极管介绍及工作原理(二极管基础知识讲解)

导语：从零开始认识二极管

二极管又叫晶体二极管，还有早期的真空电子二极管，二极管是最常用的电子元件之一，它最大的特性就是单向导电，也就是电流只可以从二极管的一个方向流过，二极管的作用有整流电路，检波电路，稳压电路，各种调制电路。

二极管的核心是PN结，它的特性就是PN结的特性——单向导电性。常用伏安特性曲线来描述二极管的单向导电性。二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场；。。PN结两端各引出一个电极并加上管壳，就形成了半导体二极管。PN结的P型半导体一端引出的电极称为阳极，PN结的N型半导体一端引出的电极称为阴极。半导体二极管按结构不同可分为点接触型、面接触型和平面型。。。

发光二极管

二极管的特性：

当不存在外加电压时，由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

正向特性（外界有正向电压偏置时）即二极管正向偏置时的电压与电流的关系。二极管两端加正向电压较小时，正向电压产生的外 电场不足以使多子形成扩散运动，这时的二极管实际上还没有很好地导通，通常称为“死区”，二极管相当于一个极大的电阻，正向电流很小。当正向电压超过一定值后，内电场被大大削弱，多子在外电场的作用下形成扩散运动，这时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流，正向电流随正向电压的增大迅速增大，二极管导通。该电压称为门槛电压（也称阈值电压），在室温下，硅管的Vth约为0.5V，锗管的Vth约为0.1V。

反向特性（外界有反向电压偏置时）即二极管反向偏置时的电压与电流的关系。反向电压加强了内电场对多子扩散的阻碍，多子几乎不能形成电流，但是少子在电场的作用下漂移，形成很小的漂移电流，且与反向电压的大小基本无关。外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0，此时的反向电流称为反向饱和电流，二极管呈现很高的反向电阻，处于截止状态。

当外加的反向电压高到一定程度时，pn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。

IN4007二极管

二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。

二极管可用作为整流、检波、稳压、恒流、变容、开关、发光及光电转换等我们后面再单独详细分享。

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