二極管是一種由半導(dǎo)體材料如硅、硒、鍺等制成的電子元器件。它具有單向?qū)щ娦阅?，即在二極管陽極和陰極上添加正向電壓時，二極管通過。當在陽極和陰極上添加反向電壓時，二極管的截止日期。因此，二極管的導(dǎo)通和截止日期相當于開關(guān)的連接和斷開。

二極管是最早誕生的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用非常廣泛。特別是在各種電子電路中，二極管與電阻、電容、電感等元件的合理連接，形成不同功能的電路，可實現(xiàn)交流整流、調(diào)制信號波檢測、限幅、電源電壓穩(wěn)定等功能。二極管的痕跡可以在普通收音機電路、其他家用電器產(chǎn)品或工業(yè)控制電路中找到。

• 結(jié)構(gòu)組成：

二極管由PN結(jié)合相應(yīng)的電極線和管殼包裝而成。

PN結(jié)是什么？

P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體通過半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體通過擴散制成在同一個半導(dǎo)體（通常是硅或鍺）基片上，在其交界面形成空間電荷區(qū)，稱為PN結(jié)。

P區(qū)引出的電極稱為陽極，N區(qū)引出的電極稱為陰極。由于PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，二極管的通時電流方向從陽極通過管道流向陰極。

二極管的電路符號如圖所示。二極管有兩個電極，P區(qū)引出的電極為正極，也稱為陽極；N區(qū)引出的電極為負極，也稱為陰極。三角形箭頭的方向表示正電流的方向，二極管的文字符號表示VD。

• 工作原理：

二極管的主要原理是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，在PN結(jié)上加上引線和封裝，成為二極管。

晶體二極管是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體形成的PN結(jié)，在界面兩側(cè)形成空間電荷層，并建立了自建電場。當沒有外部電壓時，由于PN結(jié)兩側(cè)載流子濃度差引起的擴散電流等于自建電場引起的漂移電流。

當外部有正電壓偏置時，外部電場和自建電場的相互抑制增加了負載流子的擴散電流，導(dǎo)致正電流。當外部有反向電壓偏置時，外部電場和自建電場進一步加強，形成與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。

• 主要分類：

1.點接觸式二極管。

點接觸式二極管的PN接觸面積小，不能通過較大的正向電流承受較高的反向電壓，但其高頻性能好，適用于高頻檢波電路和開關(guān)電路。

2.表面接觸式二極管。

PN接觸面積大，可通過較大的電流或較高的反向電壓，適用于整流電路。 

3.平面二極管。

在脈沖數(shù)字電路中使用平面二極管作為開關(guān)管時，PN結(jié)面積率整流時PN結(jié)面積較大。

4.穩(wěn)壓管。

穩(wěn)壓管是一種特殊的表面接觸半導(dǎo)體硅二極管，具有穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于，穩(wěn)壓管是PN結(jié)工作的反向穿透狀態(tài)。通過制造過程中的工藝措施和使用時間限制反向電流的大小，可以確保穩(wěn)壓管在反向穿透狀態(tài)下不會因過熱而損壞。

穩(wěn)壓管不同于不同，穩(wěn)壓管的反向穿透是可逆的。只要不超過穩(wěn)壓管電流的允許值，PN結(jié)就不會過熱和損壞。除反向電壓外，穩(wěn)壓管恢復(fù)原有性能，因此穩(wěn)壓管具有良好的反復(fù)穿透特性。

5.光電二極管。

光電二極管，又稱光敏二極管。它的管殼上有一個玻璃窗，可以接受光線。

6.發(fā)光二極管。

發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體固體顯示器，將電能直接轉(zhuǎn)換為光能，簡稱LED。與普通二極管類似，發(fā)光二極管也由PN結(jié)構(gòu)組成。發(fā)光二極管的PN結(jié)包裝在透明塑料殼中，形狀為方形、矩形和圓形。發(fā)光二極管具有驅(qū)動電壓低、工作電流小、抗振動和沖擊能力強、體積小、可靠性高、耗電省、使用壽命長等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于信號指示等電路中。

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