走进二极管的世界

  对每一个涉及电子行业的人来说，二极管是最熟悉的陌生人。很多人都知道二极管，无时无刻不在用二极管，而是真正了解它脾性的人却很少。也许这时有些大牛会说二极管这种小东西不用深入了解，会用就行了，我不反正这种说法。只是我个人感觉要想真正让二极管为我们所用，我们必须真正了解它，这样才能用·的放心，安心。好了，废话少说现在我们进入正题。

  二极管嘛，就是一个由半导体材料做成的一个具有单向导通性的元器件，其电阻率介于导体和绝缘体之间，二极管根据其用途和特点不同可以分为·20多种，常用的有整流二极管、发光二极管、稳压二极管、隧道二极管、肖特基二极管；整流二极管一般应用于整流电路；发光二极管一般用来放在电路里发光显示显示起到检测电路的功能；稳压二极管常用于稳压电路中，起到稳压的作用，隧道二极管用于高频电路中，小特技二极管用于钳位

二极管是半导体设备中的一种最常见的器件,大多数半导体最是由搀杂半导体材料制成(原子和其它物质)发光二极管导体材料通常都是铝砷化稼,在纯铝砷化稼中,所有的原子都完美的与它们的邻居结合,没有留下自由电子连接电流。在搀杂物质中，额外的原子改变电平衡，不是增加自由电子就是创造电子可以通过的空穴。这两样额外的条件都使得材料更具传导性。带额外电子的半导体叫做N型半导体，由于它带有额外负电粒子，所以在N型半导体材料中，自由电子是从负电区域向正电区域流动。带额外“电子空穴”的半导体叫做P型半导体，由于带有正电粒子。电子可以从另一个电子空穴跳向另一个电子空穴，从从负电区域向正电区域流动。

因此，电子空穴本身就显示出是从正电区域流向负电区域。二极管是由N型半导体物质与P型半导体物质结合，每端都带电子。这样排列使电流只能从一个方向流动。当没有电压通过二极管时，电子就沿着过渡层之间的汇合处从N型半导体流向P型半导体，从而形成一个损耗区。在损耗区中，半导体物质会回复到它原来的绝缘状态--所有的这些“电子空穴”都会被填满，所有就没有自由电子或电子真空区和电流不能流动。

为了除掉损耗区就必须使N型向P型移动和空穴应反向移动。为了达到目的，连接二极管N型一方到电流的负极和P型就连接到电流的正极。这时在N型物质的自由电子会被负极电子排斥和吸引到正极电子。在P型物质中的电子空穴就移向另一方向。当电压在电子之间足够高的时候，在损耗区的电子将会在它的电子空穴中和再次开始自由移动。损耗区消失，电流流通过二极管。

如果尝试使电流向其它方向流动，P型端就边接到电流负极和N型连接到正极，这时电流将不会流动。N型物质的负极电子被吸引到正极电子。P型物质的正极电子空穴被吸引到负极电子。因为电子空穴和电子都向错误的方向移动所以就没有电流流通过汇合处，损耗区增加。

、放电保护电路中。

 

1、稳压二极管的特性

　　稳压二极管通常是工作在反向击穿状态。

　　稳压二极管的正向特性和普通二极管差不多。

　　其反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻很大，反向漏电流极小。但是，当反向电压临近反向电压的临界值时，反向电流骤然增大，称为击穿，在这一临界击穿点上，反向电阻骤然降至很小值。

　　尽管电流在很大的范围内变化，而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近，从而实现了二极管的稳压功能。

　　下图为稳压二极管的伏安特性曲线

稳压二极管的特性

2、发光二极管的特性

发光二极管是如何发光的：能量不同的电子在不同的能级运动，当高能层的电子掉入到空穴中时会以光的形式释放能量

发光二极管在电路中如何起显示作用的：将发光二极管配一个1K电阻放到电路中，如果该电路正常工作则二极管正常发光，如果该·电路不能正常工作，则发光二极管不能发光。这样可以起到一个检测电路地功能。我通常会在稳压电路中放一个发光二极管看看稳压电路是否起作用，大家可以根据自己所需在合适的电路中使用。

3、隧道二极管的特性

隧道二极管是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。工作原理是利用量子力学的隧道效应。

隧道二极管的主要特点是它的正向电流－电压特性具有负阻(见图)。这种负阻是基于电子的量子力学隧道效应，所以隧道二极管开关速度达皮秒量级,工作频率高达100吉赫。隧道二极管还具有小功耗和低噪声等特点。隧道二极管可用于微波混频、检波（这时应适当减轻掺杂，制成反向二极管），低噪声放大、振荡等。由于功耗小，所以适用于卫星微波设备。还可用于超高速开关逻辑电路、触发器和存储电路等

4、肖特基二极管

肖特基二极管相信对于专业人士一定不会陌生，肖特基二极管在我们日常生活中大量使用，肖特基二极管是以发明人肖特基博士命名，SBD指的就是肖特基势垒二极管简称肖特基二极管不是利用P型半导体和N型半导体进行接触形成PN结的原理制作，而是采用 金属和半导体接触形成金属半导体结原理制作。因此肖特基二极管也称为金属－半导体二极管或是表面势垒二极管，那么肖特基二极管的作用是什么呢？下面就是小编对肖特基二极管具体介绍。

肖特基二极管是由贵金属金、铝、银、铂等A为正极，以N型半导体B为负极，然后利用二者接触面之间上形成的势垒一种具有整流特性制成的金属半导体器件。肖特基二极管由于N型半导体中存在大量电子，而贵金属中仅有少量自由电子，肖特基二极管中的电子便从浓度高的B向浓度低A中扩散。肖特基二极管金属A中没有空穴，不存在空穴自A向B扩散运动。随着肖特基二极管中电子不断从B扩散到A，B的表面电子浓度逐渐降低，表面电中性破坏，于是形成势垒。

肖特基二极管具有开关频率高、正向压降低等优点，但肖特基二极管的反向击穿电压比较低，一般不会高于60V，最高仅约为100V，以致于限制了肖特基二极管的应用范围。在变压器次级用100V以上的高频整流二极管、开关电源和功率因数校正电路中的功率开关器件续流二极管、RCD缓冲器电路中用600V～1.2kV之间的高速二极管、PFC升压用600V二极管等情况下时，只有使用快速恢复外延二极管和超快速恢复二极管。现在的肖特基二极管已取得了突破性的进展，150V和200V高压已经上市，使用新型材料制作的超过1kV的肖特基二极管也研制成功。