二極管正負極區分及工作原理解析-KIA MOS管

信息來源：本站　日期：2021-06-11　

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二極管正負極區分及工作原理解析-KIA MOS管

二極管簡介

二極管的英文是diode。二極管是由半導體材料（硅、硒、鍺等）制成的。二極管的正、負二個端子,一端稱為陽極,一端稱為陰極。電流只能從陽極向陰極方向移動。二極管是由半導體組成的器件。半導體無論哪個方向都能流動電流。

二極管正負極區分

二極管工作原理（正向導電，反向不導電）

晶體二極管是一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結，在其界面處兩側形成了空間電荷層，并且建有自建電場，當不存在外加電壓時，因為p-n結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態。

當產生正向電壓偏置時，外界電場與自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流（也就是導電的原因）。

當產生反向電壓偏置時，外界電場與自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍中與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流I0（這也就是不導電的原因）。

當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程，產生大量電子空穴對，產生了數值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現象。

二極管特性

二極管（英語：Diode），電子元件當中，一種具有兩個電極的裝置，只允許電流由單一方向流過。許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極管（Varicap Diode）則用來當作電子式的可調電容器。

大部分二極管所具備的電流方向性，通常稱之為“整流（Rectifying）”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏壓），反向時阻斷（稱為逆向偏壓）。

因此，二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實際上二極管并不會表現出如此完美的開與關的方向性，而是較為復雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術決定的。

二極管使用上除了用做開關的方式之外還有很多其他的功能。

早期的二極管包含“貓須晶體（"Cat's Whisker" Crystals）”以及真空管(英國稱為“熱游離閥（Thermionic Valves）”)。現今最普遍的二極管大多是使用半導體材料如硅或鍺。

1、正向性

外加正向電壓時，在正向特性的起始部分，正向電壓很小，不足以克服PN結內電場的阻擋作用，正向電流幾乎為零，這一段稱為死區。

這個不能使二極管導通的正向電壓稱為死區電壓。當正向電壓大于死區電壓以后，PN結內電場被克服，二極管正向導通，電流隨電壓增大而迅速上升。

在正常使用的電流范圍內，導通時二極管的端電壓幾乎維持不變，這個電壓稱為二極管的正向電壓。

2、反向性

外加反向電壓不超過一定范圍時，通過二極管的電流是少數載流子漂移運動所形成反向電流。

由于反向電流很小，二極管處于截止狀態。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流，二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。

3、擊穿

外加反向電壓超過某一數值時，反向電流會突然增大，這種現象稱為電擊穿。

引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失去單向導電性。

如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱，則單向導電性不一定會被永久破壞，在撤除外加電壓后，其性能仍可恢復，否則二極管就損壞了。因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高。