面接触式二极管:面接触式PN结二极管是由一块半导体晶体制成的。不同的掺杂工艺可以使同一个半导体(如本征硅)的一端成为一个包含负极性载流子(电子)的区域,称作N型半导体;另一端成为一个包含正极性载流子(空穴)的区域,称作P型半导体。两种材料在一起时,电子会从N型一侧流向P型一侧。这一区域电子和电洞相互抵销,造成中间区域载流子不足,形成“空乏层”。在空乏层内部存在“内电场”:N型侧带正电,P型侧带负电。两块区域的交界处为PN结,晶体允许电子(外部来看)从N型半导体一端,流向P型半导体一端,但是不能反向流动。二极管P型半导体是在本征半导体掺入少量三价元素杂质,如硼等。佛山超快恢复二极管分类
反向偏压(Reverse Bias)在阳极侧施加相对阴极负的电压,就是反向偏置,所加电压为逆向偏压。这种情况下,因为N型区域被注入电洞,P型区域被注入电子,两个区域内的主要载流子都变为不足,因此结合部位的空乏层变得更宽,内部的静电场也更强,扩散电位也跟著变大。这个扩散电位与外部施加的电压互相抵销,让反向的电流更难以通过。实际的元件虽然处于反向偏压状态,也会有微小的反向电流(饱和电流、漏电流、漂移电流)通过。当反向偏压持续增加时,还会发生隧道击穿或雪崩击穿或崩溃,发生急遽的电流增加。开始产生这种击穿现象的(反向)电压被称为击穿电压。超过击穿电压以后反向电流急遽增加的区域被称为击穿区(崩溃区)。在击穿区内,电流在较大的范围内变化而二极管反向压降变化较小。稳压二极管就利用这个区域的动作特性而制成,可以作为电压源使用。 佛山超快恢复二极管分类二极管的电路符号,二极管有两个电极,由P区引出的电极是正极,又叫阳极。
二极管的起源早在20世纪40年代,人们就开始利用金属-半导体接触的单向导电性,当时将金属丝与氧化亚铜晶体接触做成点接触型二极管,将这种较简单的半导体器件用于检波。利用薄膜淀积技术可在半导体表面形成大面积的金属-半导体整流接触,做成面接触型的金属-半导体二极管,习惯上称之为肖特基势垒二极管,简称为肖特基二极管。目前,功率肖特基势垒二极管主要用铬、铂、钨、铝等金属与N型低阻硅制成 这里需要对阴极金属与重掺杂的N+层之间的接触进行说明。首先肯定是该接触为欧姆接触,与阳极的金属-半导体的整流接触不同。欧姆接触不光光看金属和半导体的功函数之差。更广义的所谓欧姆接触,是指接触电阻很小且不随外加电压的变化而改变其阻值的线性接触。
半导体二极管的非线性电流-电压特性,可以根据选择不同的半导体材料和掺杂不同的杂质从而形成杂质半导体来改变。特性改变后的二极管在使用上除了用做开关的方式之外,还有很多其他的功能,如:用来调节电压(齐纳二极管),限制高电压从而保护电路(雪崩二极管),无线电调谐(变容二极管),产生射频振荡(隧道二极管、耿氏二极管、IMPATT二极管)以及产生光(发光二极管)。半导体二极管中,有利用P型和N型两种半导体接合面的PN结效应,也有利用金属与半导体接合产生的肖特基效应达到整流作用的类型。若是PN结型的二极管,在P型侧就是阳极,N型侧则是阴极。触发二极管相当于两个反方向并联的二极管,是一种双方向皆可导通的二极管。
二极管的发现和发展:1874年,德国物理学家卡尔·布劳恩在卡尔斯鲁厄理工学院发现了晶体的整流能力。因此1906年开发出的代二极管——“猫须二极管”是由方铅矿等矿物晶体制成的。20世纪初,由于无线电接收器探测器的需要,热离子二极管(真空管)和固态二极管(半导体二极管)大约在相同的时间分别研发。直到20世纪50年代之前,真空管二极管在收音机中都更为常用。这是因为早期的点接触式半导体二极管(猫须探测器)并不稳定,并且那时大多数的收音机放大器都是由真空管制成,二极管可以直接放入其中。而且那时真空管整流器和充气整流器处理一些高电压、高电流整流任务的能力更是远在半导体二极管(如硒整流器)之上。现如今的二极管大多是使用硅来生产,锗等其它半导体材料有时也会用到。目前常见的结构是,一个半导体性能的结晶片通过PN结连接到两个电终端。面接触型二极管的PN结接触面积大,可以通过较大的电流,也能承受较高的反向电压。台州普通二极管特点
二极管初被发明时通常被称作“整流器”。佛山超快恢复二极管分类
二极管控制电路的一般分析方法说明对于控制电路的分析通常要分成多种情况,例如将控制信号分成大、中、小等几种情况。就这一电路而言,控制电压Ui对二极管VD1的控制要分成下列几种情况。(1)电路中没有录音信号时,直流控制电压Ui为0,二极管VD1截止,VD1对电路工作无影响,级录音放大器输出的信号可以全部加到第二级录音放大器中。2)当电路中的录音信号较小时,直流控制电压Ui较小,没有大于二极管VD1的导通电压,所以不足以使二极管VD1导通,此时二极管VD1对级录音放大器输出的信号也没有分流作用。(3)当电路中的录音信号比较大时,直流控制电压Ui较大,使二极管VD1导通,录音信号愈大,直流控制电压Ui愈大,VD1导通程度愈深,VD1的内阻愈小。佛山超快恢复二极管分类
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