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。平面型二极管在脉冲数字电路中作开关管使用时PN结面积小,用于大功率整流时PN结面积较大。佛山恒流二极管厂家直销
光电二极管的工作模式可以分为以下两种:零偏压下的光电压模式和反偏压下的光电导模式。光电压模式具有较好的精密度和线性度的特点,光导模式能提供较高的速度,适合于检测高速光脉冲,但是线性度不佳。在有外加反向偏压的情况下,光电二极管即使在没有光照射下也有少量的电流流过,这个电流称为暗电流。光电压模式下没有暗电流,噪声主要是并联电阻产生的热噪声。光电导模式下,噪声除了热噪声外,还有散粒噪声。光电二极管通常在光电压模式和光电导模式中选择较好的设计,而不是二者同时优化使用。广东晶体二极管厂家直销半导体二极管的非线性电流-电压特性。
二极管种类:PN结二极管(PN Diode)施加顺向偏压,利用半导体中PN接合的整流性质,是基本的半导体二极管,常见应用于整流方面以及与电感并联保护其他元件用。细节请参照PN接面的条目。萧特基二极管利用金属和半导体二者的接合面的'萧特基效应'的整流作用。由于顺向的切入电压较低,导通回复时间也短,适合用于高频率的整流。一般而言漏电流较多,突波耐受度较低。也有针对此缺点做改善的品种推出。稳压二极管(Reference Diode)(常用称法:齐纳二极管)施加逆向偏压,超过特定电压时发生的反向击穿电压随反向电流变化很小,具有一定的电压稳定能力。利用此性质做成的元件被用于电压基准。借由掺杂物的种类、浓度,决定击穿电压(破坏电压)。其顺向偏压与一般的二极管相同。
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。二极管具有单向导电性,二极管的伏安特性曲线。
二极管一个热离子二极管就是一个真空管(也称“电子管”),由一个包含着两个电极的密封真空玻璃壳组成:由灯丝加热的阴极,和一个阳极。早期产品的外观和现在的白炽灯泡相当类似。在操作中,一个单独的电流通过由镍铬合金制成的高电阻灯丝(加热器),将阴极加热到红热状态(800-1000℃)后可导致它释放电子到真空。这一过程即热发射。阴极通常涂有碱土金属氧化物,如钡或锶的氧化物。因为它们具有较低的功函数,可使发射的电子数量增加。有些真空管则直接加热钨丝,钨丝则既作为加热器也是阴极本身。交流电会在负极及与其同心的阳极板之间整流,当板子带正电时,静电会从负极处吸引电子。所以电子即从阴极连通到阳极成为了电流。然而当极性反转阳极板带有负电时,阳极板不会发射电子,而阴极也并不会吸引电子,因而没有电流会产生。如此则保证了电流的单向流通,即从阴极流向阳极板。发光二极管是一种符合绿色照明要求的光源。广东晶体二极管厂家直销
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。佛山恒流二极管厂家直销
二极管击穿特性外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电击穿而引起过热,则单向导电性不一定会被破坏,在撤除外加电压后,其性能仍可恢复,否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下,因势垒区宽度很小,反向电压较大时,破坏了势垒区内共价键结构,使价电子脱离共价键束缚,产生电子-空穴对,致使电流急剧增大,这种击穿称为齐纳击穿。如果掺杂浓度较低,势垒区宽度较宽,不容易产生齐纳击穿。佛山恒流二极管厂家直销
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