二極管的分類(精)

1、極管的分類一、根據(jù)構(gòu)造分類半導(dǎo)體二極管主要是依靠 PN 結(jié)而工作的。與 PN 結(jié)不可分割的點接觸型和 肖特基型，也被列入一般的二極管的范圍內(nèi)。包括這兩種型號在內(nèi)，根據(jù) PN 結(jié)構(gòu)造面的特點，把晶體二極管分類如下：1、 點接觸型二極管點接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后， 再通過電 流法而形成的。因此，其 PN 結(jié)的靜電容量小，適用于高頻電路。但是，與面結(jié) 型相比較，點接觸型二極管正向特性和反向特性都差，因此，不能使用于大電 流和整流。因為構(gòu)造簡單，所以價格便宜。對于小信號的檢波、整流、調(diào)制、 混頻和限幅等一般用途而言，它是應(yīng)用范圍較廣的類型。2、 鍵型二極管鍵型二極管是在鍺或

2、硅的單晶片上熔接或銀的細(xì)絲而形成的。 其特性介于 點接觸型二極管和合金型二極管之間。與點接觸型相比較，雖然鍵型二極管的 PN 結(jié)電容量稍有增加，但正向特性特別優(yōu)良。多作開關(guān)用，有時也被應(yīng)用于檢 波和電源整流（不大于 50mA。在鍵型二極管中，熔接金絲的二極管有時被稱 金鍵型，熔接銀絲的二極管有時被稱為銀鍵型。3、 合金型二極管在 N 型鍺或硅的單晶片上，通過合金銦、鋁等金屬的方法制作PN 結(jié)而形成的。正向電壓降小，適于大電流整流。因其 PN 結(jié)反向時靜電容量大，所以不適 于高頻檢波和高頻整流。4、 擴(kuò)散型二極管在高溫的 P 型雜質(zhì)氣體中，加熱 N 型鍺或硅的單晶片，使單晶片表面的一 部變成 P

3、 型，以此法 PN 結(jié)。因 PN 結(jié)正向電壓降小，適用于大電流整流。最 近，使用大電流整流器的主流已由硅合金型轉(zhuǎn)移到硅擴(kuò)散型。5、 臺面型二極管PN 結(jié)的制作方法雖然與擴(kuò)散型相同，但是，只保留PN 結(jié)及其必要的部分，把不必要的部分用藥品腐蝕掉。其剩余的部分便呈現(xiàn)出臺面形，因而得 名。初期生產(chǎn)的臺面型，是對半導(dǎo)體材料使用擴(kuò)散法而制成的。因此，又把這 種臺面型稱為擴(kuò)散臺面型。對于這一類型來說，似乎大電流整流用的產(chǎn)品型號 很少，而小電流開關(guān)用的產(chǎn)品型號卻很多。6、 平面型二極管在半導(dǎo)體單晶片（主要地是 N 型硅單晶片）上，擴(kuò)散 P 型雜質(zhì)，利用硅片 表面氧化膜的屏蔽作用，在 N 型硅單晶片上僅選擇性

4、地擴(kuò)散一部分而形成的 PN 結(jié)。因此，不需要為調(diào)整 PN 結(jié)面積的藥品腐蝕作用。由于半導(dǎo)體表面被制作得 平整，故而得名。并且，PN 結(jié)合的表面，因被氧化膜覆蓋，所以公認(rèn)為是穩(wěn)定 性好和壽命長的類型。最初， 對于被使用的半導(dǎo)體材料是采用外延法形成的，故又把平面型稱為外延平面型。對平面型二極管而言，似乎使用于大電流整流 用的型號很少，而作小電流開關(guān)用的型號則很多。7、 合金擴(kuò)散型二極管它是合金型的一種。合金材料是容易被擴(kuò)散的材料。把難以制作的材料通 過巧妙地?fù)脚潆s質(zhì)，就能與合金一起過擴(kuò)散，以便在已經(jīng)形成的PN 結(jié)中獲得雜質(zhì)的恰當(dāng)?shù)臐舛确植?。此法適用于制造高靈敏度的變?nèi)荻O管。8、 外延型二極管用外

5、延面長的過程制造 PN 結(jié)而形成的二極管。制造時需要非常高超的技 術(shù)。因能隨意地控制雜質(zhì)的不同濃度的分布，故適宜于制造高靈敏度的變?nèi)荻?極管。9、肖特基二極管基本原理是：在金屬（例如鉛）和半導(dǎo)體（N 型硅片）的接觸面上，用已 形成的肖特基來阻擋反向電壓。肖特基與 PN 結(jié)的整流作用原理有根本性的差 異。其耐壓程度只有 40V 左右。其特長是：開關(guān)速度非?？欤悍聪蚧謴?fù)時間 trr 特別地短。因此，能制作開關(guān)二極和低壓大電流整流二極管。二、根據(jù)用途分類1、檢波用二極管就原理而言，從輸入信號中取出調(diào)制信號是檢波，以整流電流的大?。?00mA 作為界線通常把輸出電流小于 100mA 勺叫檢波。鍺材料點

6、接觸型、工 作頻率可達(dá) 400MHz 正向壓降小，結(jié)電容小，檢波效率高，頻率特性好，為 2AP 型。類似點觸型那樣檢波用的二極管，除用于檢波外，還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開關(guān)等電路。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只 二極管組合件。2、整流用二極管就原理而言，從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大小（100mA 作為界線通常把輸出電流大于 100mA 勺叫整流。面結(jié)型，工作頻率小 于KHz 最高反向電壓從 25 伏至 3000 伏分 AX 共 22 檔。分類如下：硅半 導(dǎo)體整流二極管 2CZ 型、硅橋式整流器 QL 型、用于電視機(jī)高壓硅堆工作頻 率近 100KHZ的 2C

7、LG 型。3、限幅用二極管大多數(shù)二極管能作為限幅使用。也有象保護(hù)儀表用和高頻齊納管那樣的專 用限幅二極管。為了使這些二極管具有特別強(qiáng)的限制尖銳振幅的作用，通常使 用硅材料制造的二極管。也有這樣的組件出售：依據(jù)限制電壓需要，把若干個 必要的整流二極管串聯(lián)起來形成一個整體。4、調(diào)制用二極管通常指的是環(huán)形調(diào)制專用的二極管。就是正向特性一致性好的四個二極管 的組合件。即使其它變?nèi)荻O管也有調(diào)制用途，但它們通常是直接作為調(diào)頻 用。5、混頻用二極管使用二極管混頻方式時，在 50010,000Hz 的頻率范圍內(nèi)，多采用肖特基 型和點接觸型二極管。6、 放大用二極管用二極管放大，大致有依靠隧道二極管和體效應(yīng)二

8、極管那樣的負(fù)阻性器件 的放大，以及用變?nèi)荻O管的參量放大。因此，放大用二極管通常是指隧道二 極管、體效應(yīng)二極管和變?nèi)荻O管。7、 開關(guān)用二極管有在小電流下（10mA 程度）使用的邏輯運(yùn)算和在數(shù)百毫安下使用的磁芯激 勵用開關(guān)二極管。小電流的開關(guān)二極管通常有點接觸型和鍵型等二極管，也有 在高溫下還可能工作的硅擴(kuò)散型、臺面型和平面型二極管。開關(guān)二極管的特長 是開關(guān)速度快。而肖特基型二極管的開關(guān)時間特短，因而是理想的開關(guān)二極 管。2AK 型點接觸為中速開關(guān)電路用；2CK 型平面接觸為高速開關(guān)電路用；用于 開關(guān)、限幅、鉗位或檢波等電路；肖特基（SBD 硅大電流開關(guān)，正向壓降小， 速度快、效率高。8、 變

9、容二極管用于自動頻率控制（AFC 和調(diào)諧用的小功率二極管稱變?nèi)荻O管。日本廠商方面也有其它許多叫法。通過施加反向電壓，使其 PN 結(jié)的靜電容量發(fā)生變化。因此，被使用于自動頻率控制、掃描振蕩、調(diào)頻和調(diào)諧等用途。通常，雖 然是采用硅的擴(kuò)散型二極管，但是也可采用合金擴(kuò)散型、外延結(jié)合型、雙重擴(kuò) 散型等特殊制作的二極管，因為這些二極管對于電壓而言，其靜電容量的變化 率特別大。結(jié)電容隨反向電壓 VR 變化，取代可變電容，用作調(diào)諧回路、振蕩電 路、鎖相環(huán)路，常用于電視機(jī)高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路，多以硅材料制 作。9、頻率倍增用二極管對二極管的頻率倍增作用而言，有依靠變?nèi)荻O管的頻率倍增和依靠階躍（即急變）

10、二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變?nèi)荻O管稱為可變電抗器，可 變電抗器雖然和自動頻率控制用的變?nèi)荻O管的工作原理相同，但電抗器的構(gòu) 造卻能承受大功率。階躍二極管又被稱為階躍恢復(fù)二極管，從導(dǎo)通切換到關(guān)閉 時的反向恢復(fù)時間 trr 短，因此， 其特長是急速地變成關(guān)閉的轉(zhuǎn)移時間顯著地 短。 如果對階躍二極管施加正弦波，那么，因 tt （轉(zhuǎn)移時間）短，所以輸出波 形急驟地被夾斷，故能產(chǎn)生很多高頻諧波。10、穩(wěn)壓二極管是代替穩(wěn)壓電子二極管的產(chǎn)品。被制作成為硅的擴(kuò)散型或合金型。是反向 擊穿特性曲線急驟變化的二極管。作為控制電壓和標(biāo)準(zhǔn)電壓使用而制作的。二 極管工作時的端電壓（又稱齊納電壓）從 3V 左右到 1

11、50V,按每隔 10%能劃分 成許多等級。在功率方面，也有從 200mV 至 100W 以上的產(chǎn)品。工作在反向擊穿 狀態(tài)，硅材料制作，動態(tài)電阻 RZ 很小，一般為 2CW 型;將兩個互補(bǔ)二極管反向 串接以減少溫度系數(shù)則為2DW 型。11、PIN 型二極管（PIN Diode）這是在 P 區(qū)和 N 區(qū)之間夾一層本征半導(dǎo)體（或低濃度雜質(zhì)的半導(dǎo)體）構(gòu)造 的晶體二極管。PIN 中的 I 是“本征”意義的英文略語。當(dāng)其工作頻率超過 100MHz 時，由于少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)和“本征”層中的渡越時間效應(yīng)，其二 極管失去整流作用而變成阻抗元件，并且，其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零 偏置或直流反向偏置時，“本

12、征”區(qū)的阻抗很高;在直流正向偏置時，由于載 流子注入“本征”區(qū)，而使“本征”區(qū)呈現(xiàn)出低阻抗?fàn)顟B(tài)。因此，可以把 PIN 二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應(yīng)用于高頻開關(guān)（即微波開關(guān)）、移 相、調(diào)制、限幅等電路中。12、 雪崩二極管 （Avalanche Diode）它是在外加電壓作用下可以產(chǎn)生高頻振蕩的晶體管。 產(chǎn)生高頻振蕩的工作 原理是欒的：利用雪崩擊穿對晶體注入載流子，因載流子渡越晶片需要一定的 時間，所以其電流滯后于電壓，出現(xiàn)延遲時間，若適當(dāng)?shù)乜刂贫稍綍r間，那 么，在電流和電壓關(guān)系上就會出現(xiàn)負(fù)阻效應(yīng)，從而產(chǎn)生高頻振蕩。它常被應(yīng)用 于微波領(lǐng)域的振蕩電路中。13、江崎二極管（ Tunnel D

13、iode ）它是以隧道效應(yīng)電流為主要電流分量的晶體二極管。其基底材料是砷化鎵 和鍺。其 P 型區(qū)的 N 型區(qū)是高摻雜的（即高濃度雜質(zhì)的）。隧道電流由這些簡 并態(tài)半導(dǎo)體的量子力學(xué)效應(yīng)所產(chǎn)生。發(fā)生隧道效應(yīng)具備如下三個條件：費米 能級位于導(dǎo)帶和滿帶內(nèi)；空間電荷層寬度必須很窄（0.01 微米以下）；簡并 半導(dǎo)體 P 型區(qū)和 N 型區(qū)中的空穴和電子在同一能級上有交疊的可能性。江崎二 極管為雙端子有源器件。其主要參數(shù)有峰谷電流比 （IP /PV ,其中， 下標(biāo) “P”代表“峰”； 而下標(biāo)“ V代表“谷”。江崎二極管可以被應(yīng)用于低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中（其工作頻率可達(dá)毫米波段），也可以被應(yīng)用于高 速開

14、關(guān)電路中。14、快速關(guān)斷（階躍恢復(fù)）二極管 （Step Recovary Diode）它也是一種具有 PN 結(jié)的二極管。其結(jié)構(gòu)上的特點是：在 PN 結(jié)邊界處具有 陡峭的雜質(zhì)分布區(qū)，從而形成“自助電場”。由于 PN 結(jié)在正向偏壓下，以少數(shù) 載流子導(dǎo)電，并在 PN 結(jié)附近具有電荷存貯效應(yīng)，使其反向電流需要經(jīng)歷一個“存貯時間”后才能降至最小值（反向飽和電流值）。階躍恢復(fù)二極管的“自 助電場”縮短了存貯時間，使反向電流快速截止，并產(chǎn)生豐富的諧波分量。利 用這些諧波分量可設(shè)計出梳狀頻譜發(fā)生電路?？焖訇P(guān)斷（階躍恢復(fù)）二極管用 于脈沖和高次諧波電路中。15、 肖特基二極管 （Schottky Barrier

15、 Diode ）它是具有肖特基特性的“金屬半導(dǎo)體結(jié)”的二極管。其正向起始電壓較 低。其金屬層除材料外，還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導(dǎo)體材料采 用硅或砷化鎵，多為 N 型半導(dǎo)體。這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的，所以，其 反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的 PN 結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載 流子的存貯效應(yīng)甚微，所以其頻率響僅為 RC 時間常數(shù)限制，因而，它是高頻和 快速開關(guān)的理想器件。其工作頻率可達(dá) 100GHz 并且，MIS （金屬絕緣體 半導(dǎo)體）肖特基二極管可以用來制作太陽能電池或發(fā)光二極管。16、 阻尼二極管具有較高的反向工作電壓和峰值電流，正向壓降小，高頻高壓整流二極 管，用在

16、電視機(jī)行掃描電路作阻尼和升壓整流用。17、 瞬變電壓抑制二極管TVP 管，對電路進(jìn)行快速過壓保護(hù)，分雙極型和單極型兩種，按峰值功率（500W 5000V）和電壓（8.2V200V）分類。18、 雙基極二極管（單結(jié)晶體管） 兩個基極，一個發(fā)射極的三端負(fù)阻器件，用于張馳振蕩電路，定時電壓讀出電路中，它具有頻率易調(diào)、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點。19、 發(fā)光二極管用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成，體積小，正向驅(qū)動發(fā)光。工作電壓低，工 作電流小，發(fā)光均勻、壽命長、可發(fā)紅、黃、綠單色光。三、根據(jù)特性分類點接觸型二極管，按正向和反向特性分類如下。1、一般用點接觸型二極管這種二極管正如標(biāo)題所說的那樣，通常被使用于檢波和整流電路中，是正 向和反向特性既不特別好，也不特別壞的中間產(chǎn)品。如：SD34、SD46、1N34A等等屬于這一類。2、高反向耐壓點接觸型二極管 是最大峰值反向電壓和最大直流反向電壓很高的產(chǎn)品。 使用于高壓電路的 檢波和整流。 這種型號的二極管一般正向特性不太好或一般。在點接觸型鍺二 極管中，有 SD38 1N38A 0A81 等等。這種鍺材料二極管，其耐壓受到限制。 要求更高時有硅