二極管是最常用的電子元件之一,它最大的特性就是單向?qū)щ?,也就?a href="http://hljzzgx.com/tags/電流/" target="_blank">電流只可以從二極管的一個(gè)方向流過(guò),二極管的作用有整流電路,檢波電路,穩(wěn)壓電路,各種調(diào)制電路,主要都是由二極管來(lái)構(gòu)成的。
二極管工作原理
晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電常當(dāng)不存在外加電壓時(shí),由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。
N型、P型其實(shí)是針對(duì)載流子來(lái)說(shuō)的,載流子分為電子和空穴,如果材料以電子載流子導(dǎo)電為主那么就叫N型,如果以空穴載流子導(dǎo)電為主那么就叫P型。因?yàn)殡娮訋ж?fù)電,所以N是negative的縮寫(xiě);而空穴帶正電,所以P是positive的縮寫(xiě)。
PN二極管正向?qū)щ娦?/strong>
在PN結(jié)兩端外加電壓,稱為給PN結(jié)以偏置電壓,給PN結(jié)加正向偏置電壓,即P區(qū)接電源正極,N區(qū)接電源負(fù)極,此時(shí)稱PN結(jié)為正向偏置。反之為反向偏置。
PN結(jié)正向偏置
由于外加電源產(chǎn)生的外電場(chǎng)的方向與PN結(jié)產(chǎn)生的內(nèi)電場(chǎng)方向相反,削弱了內(nèi)電場(chǎng),使PN結(jié)變薄,有利于兩區(qū)多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散,形成正向電流,此時(shí)PN結(jié)處于正向?qū)顟B(tài)
2.PN結(jié)反向偏置
給PN結(jié)加反向偏置電壓,即N區(qū)接電源正極,P區(qū)接電源負(fù)極,稱PN結(jié)反向偏置(簡(jiǎn)稱反偏)
由于外加電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的方向一致,因而加強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng),使PN結(jié)加寬,阻礙了多子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)
二極管的結(jié)構(gòu)主要是有PN結(jié)組成,二極管工作過(guò)程中所產(chǎn)生的正向?qū)蛐允鞘怯蠵N結(jié)寬度的增減決定的。
外加電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的方向一致,因而加強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng),使PN結(jié)加寬,阻礙電子擴(kuò)散,形成反向電流微弱。
PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?/p>