反向擊穿按機(jī)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(shì)壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時(shí),破壞了勢(shì)壘區(qū)內(nèi)共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),使價(jià)電子脫離共價(jià)鍵束縛,產(chǎn)生電子-空穴對(duì),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(shì)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(dāng)反向電壓增加到較大數(shù)值時(shí),外加電場(chǎng)使電子漂移速度加快,從而與共價(jià)鍵中的價(jià)電子相碰撞,把價(jià)電子撞出共價(jià)鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì)。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場(chǎng)加速后又撞出其它價(jià)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(duì)其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)長(zhǎng)久性損壞。二極管能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)放大、信號(hào)檢測(cè)和波形整形等功能。半導(dǎo)體二極管
恒流二極管 ( 英語(yǔ) : Constant Current Diode ) (或稱定電流二極管,CRD、Current Regulative Diode),被施加順方向電壓的場(chǎng)合,無論電壓多少,可以得到一定的電流的元件。通常的電流容量在1~15mA的范圍。雖然被稱為二極管,但是構(gòu)造、動(dòng)作原理都與接合型電場(chǎng)效應(yīng)晶體管相似。變?nèi)荻O管,施加反向偏置,二極管PN接合的耗盡層厚度會(huì)因電壓不同而變化,產(chǎn)生靜電容量(接合容量)的變化,可當(dāng)作由電壓控制的可變電容器使用。沒有機(jī)械零件所以可靠度高,普遍應(yīng)用于壓控振蕩器或可變電壓濾波器,也是電視接收器和移動(dòng)電話不可缺少的零件。江門面接觸型二極管正確選擇二極管型號(hào)和參數(shù)對(duì)于電路的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。
瞬態(tài)抑制二極管(TVS管),瞬態(tài)電壓抑制二極管英文名稱為Transient Voltage Suppressor,簡(jiǎn)稱TVS,它是一種高效保護(hù)器件的一種二極管。當(dāng)瞬態(tài)電壓抑制二極的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),它能以10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓鉗位于一個(gè)預(yù)定值,有效地保護(hù)電子線路中的精密元 器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。由于它具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流 低、擊穿電壓偏差 、箝位電壓較易控制、無損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。普遍應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、交/直流電源、汽車、電子鎮(zhèn)流 器、家用電器、儀器儀表電路中。瞬態(tài)電壓抑制二極管有單向和雙向兩種,單向的引腳有正負(fù)極方向性,使用方法和穩(wěn)壓管相同,正極接入低電位,負(fù)極接入高電位,反向接入電路中。
1874年,德國(guó)物理學(xué)家卡爾·布勞恩在卡爾斯魯厄理工學(xué)院發(fā)現(xiàn)了晶體的整流能力。因此1906年開發(fā)出的頭一代二極管——“貓須二極管”是由方鉛礦等礦物晶體制成的。早期的二極管還包含了真空管,真空管二極管具有兩個(gè)電極 ,一個(gè)陽(yáng)極和一個(gè)熱式陰極。在半導(dǎo)體性能被發(fā)現(xiàn)后,二極管成為了世界上頭一種半導(dǎo)體器件。現(xiàn)如今的二極管大多是使用硅來生產(chǎn),鍺等其它半導(dǎo)體材料有時(shí)也會(huì)用到。目前較常見的結(jié)構(gòu)是,一個(gè)半導(dǎo)體性能的結(jié)芯片通過PN結(jié)連接到兩個(gè)電終端。二極管的正向壓降較小,有助于減少能量損耗。
整流二極管: 將交流電源整流成為直流電流的二極管叫作整流二極管。檢波二極管: 檢波二極管是用于把迭加在高頻載波上的低頻信號(hào)檢出來的器件,它具有較高的檢波效率和良好的頻率特性。開關(guān)二極管: 在脈沖數(shù)字電路中,用于接通和關(guān)斷電路的二極管叫開關(guān)二極管,它的特點(diǎn)是反向恢復(fù)時(shí)間短,能滿足高頻和超高頻應(yīng)用的需要。穩(wěn)壓二極管: 穩(wěn)壓二極管是由硅材料制成的面結(jié)合型晶體二極管,它是利用PN結(jié)反向擊穿時(shí)的電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點(diǎn),來達(dá)到穩(wěn)壓的目的,因?yàn)樗茉陔娐分衅鸱€(wěn)壓作用,故稱為、穩(wěn)壓二極管(簡(jiǎn)稱穩(wěn)壓管)。二極管的溫度也會(huì)影響其性能,應(yīng)注意避免過熱。半導(dǎo)體二極管
正確連接二極管時(shí),應(yīng)注意極性避免反接。半導(dǎo)體二極管
在二極管被發(fā)現(xiàn)和使用的過程中,出現(xiàn)了兩大類二極管,他們分別是:真空管二極管和半導(dǎo)體二極管,真空二極管的發(fā)明專業(yè)技術(shù)是我們熟悉的科學(xué)家愛迪生申請(qǐng)的,他發(fā)現(xiàn)單向?qū)щ姷倪@個(gè)過程也是一個(gè)偶然發(fā)現(xiàn),當(dāng)時(shí)他主要在做關(guān)于燈泡燈絲延長(zhǎng)壽命的實(shí)驗(yàn)。說到愛迪生大家應(yīng)該都很清楚了,他在1879年的時(shí)候發(fā)明了電燈泡,這是一個(gè)偉大的發(fā)明,但是愛迪生也有一個(gè)小小的煩惱,就是使用一段時(shí)間之后燈泡就會(huì)很容易壞掉。這是什么緣故呢?原來是燈絲的材料不耐高溫所引起的,為了解決這個(gè)問題,艾迪森和他的團(tuán)隊(duì),想了很多辦法,但是一直都沒有解決。半導(dǎo)體二極管