
并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n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。当外界有正向电压偏置时,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。当外界有反向电压偏置时,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。当外加的反向电压高到一定程度时,p-n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。二极管的类型二极管种类有很多,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。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流。
二极管的两根引脚分别称为阳极和阴极,由P型半导体一侧引出的电极称为阳极,由N型半导体一侧引出的电极称为阴极。在二极管符号中,三角形底边一端为阳极,另一端为阴极。符号形象地表示了二极管电流流动的方向,即电流只能从阳极流向阴极,而不允许反方向流动。二极管是将PN结封装起来,并分别引出电极制成的。所谓PN结是将半导体材料(硅或锗)利用特殊工艺制成P型半导体和N型半导体,并将这两块半导体用专门技术结合起来,在它们的交界面上就会形成一个称为PN结的特殊结构。这个PN结对来自两个方向的电流呈现不同的性质,在外加电压足够大时(一般约0.3~0.6V),电流只能从阳极(P型半导体一侧)流向阴极(N型半导体一侧),反方向是不能导通的。二极管的电流、电压关系是指管内流过的电流与其两端所加电压之间的关系。对二极管施加正向电压和反向电压两种情况时,对应有二极管的导通状态和截止状态。1.正向偏置与导通状态二极管阳极接高电位,阴极接低电位,连接电路如图(a)所示,这种连接称为二极管的正向偏置。此时调节串联在电路中的电阻大小可以发现,当二极管VD两端正向电压较低时(小于0.5V),电路中几乎没有电流,灯泡也不发光;当二极管两端正向电压大于0.5V后。
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