二極管是一種具有單向導電性的半導體器件,其重要結構由 P 型半導體和 N 型半導體結合而成,兩者交界處形成的 PN 結是實現單向導電的關鍵。當 P 區接電源正極、N 區接電源負極,即正向偏置時,外電場削弱了 PN 結內電場,使得多數載流子能夠順利通過 PN 結,形成較大的正向電流,二極管導通。反之,當 P 區接負極、N 區接正極,處于反向偏置時,外電場增強內電場,多數載流子難以通過,只有少數載流子形成微弱的反向電流,二極管近乎截止。這種獨特的單向導電特性,使其在眾多電路中承擔著關鍵的整流、檢波等功能,為電子設備的穩定運行奠定了基礎。二極管的正向電壓降是評價其性能的重要指標之一。74LVT240D,118
二極管是一種具有單向導電性的電子元件。它主要由半導體材料構成,常見的有硅和鍺。在二極管的結構中,包含一個 P - N 結。當二極管正向偏置時,即 P 區接電源正極,N 區接電源負極,二極管呈現出低電阻狀態,電流能夠順利通過;而當二極管反向偏置時,電流幾乎無法通過,此時二極管處于高電阻狀態。這種獨特的單向導電特性使得二極管在電子電路中被廣泛應用。例如,在電源電路中,二極管可以防止電流反向流動,保護電路中的其他元件免受反向電流的損害。從微觀角度來看,正向偏置時,外電場與內電場方向相反,削弱了內電場,使得多數載流子能夠跨越 P - N 結形成電流;反向偏置時,外電場與內電場方向相同,加強了內電場,多數載流子難以跨越,只有少數載流子形成微弱的反向電流。BUK9245-55A,118在電路中,二極管常被用作整流器,將交流電轉換為直流電。
二極管的反向特性曲線反映了二極管在反向偏置時的電流與電壓的關系。在反向偏置的情況下,二極管中只有少數載流子形成的微弱反向電流。當反向電壓較小時,反向電流幾乎保持不變,這個電流稱為反向飽和電流。隨著反向電壓的繼續增加,當反向電壓達到二極管的擊穿電壓時,二極管的反向電流會急劇增加。如果不加以限制,過大的反向電流會導致二極管損壞。不過,在穩壓二極管中,正是利用了這種反向擊穿特性來實現穩壓功能。通過對反向特性曲線的分析,可以了解二極管的反向耐壓能力和擊穿特性。
瞬態電壓抑制二極管(TVS)是一種專門用于保護電路免受瞬態高電壓沖擊的器件。當電路中出現瞬間的高電壓脈沖,如雷電感應、靜電放電、電路開關瞬間產生的浪涌電壓等,TVS 能夠迅速響應,在極短時間內進入反向雪崩擊穿狀態,將過高的電壓鉗位在安全值,吸收多余的能量,保護電路中的其他敏感元件免受損壞。在電子設備的接口電路,如 USB 接口、以太網接口等,以及電源輸入輸出端,常接入 TVS 二極管進行防護。在汽車電子系統中,由于汽車運行環境復雜,存在各種電氣干擾和電壓瞬變,TVS 二極管廣泛應用于汽車電子控制單元(ECU)、車載通信設備等的保護,確保汽車電子設備在惡劣電氣環境下可靠運行。二極管的價格相對較低,使得其在電子行業中具有廣泛的應用基礎。
二極管是一種具有單向導電特性的半導體器件,由一個 PN 結、電極引線和外殼封裝而成。PN 結是其重要結構,P 型半導體一側帶正電,富含空穴;N 型半導體一側帶負電,含有大量自由電子。當二極管兩端施加正向電壓(陽極接正,陰極接負)且超過其導通閾值(硅管約 0.7V,鍺管約 0.3V)時,PN 結變窄,載流子擴散形成正向電流,此時二極管處于導通狀態;而施加反向電壓時,PN 結變寬,只存在微弱的反向飽和電流,二極管截止。這種單向導電特性使二極管能夠實現整流、限幅、穩壓等功能,廣泛應用于各類電子電路中,如同電路中的 “單向閥門”,控制電流的流向與大小。深入了解二極管的工作原理,有助于更好地應用它于實際電路中。74LVC1G125GW
二極管在電子設備中廣泛應用,如電視機、計算機等。74LVT240D,118
二極管的制造是一個復雜而精細的過程,涉及到多種先進的半導體制造工藝,這些工藝確保了二極管的高質量和穩定性能。首先是半導體材料的準備。對于硅二極管,通常以高純度的硅為原料。硅材料需要經過一系列的提純過程,以去除其中的雜質,使硅的純度達到極高的水平,一般要求達到99.9999%以上。這個提純過程可以采用化學氣相沉積(CVD)等方法,在高溫、高壓等特定條件下,將不純的硅轉化為高純度的多晶硅。然后通過拉晶等工藝,將多晶硅制成單晶硅棒,這是后續制造二極管的基礎材料。74LVT240D,118