二極管的基本知識(shí)

Word二極管的基本知識(shí)（半導(dǎo)體）分為：

本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體。

本征半導(dǎo)體：純凈半導(dǎo)體，不含有雜質(zhì)的半導(dǎo)體。

雜質(zhì)半導(dǎo)體：含有雜質(zhì)的半導(dǎo)體。

通常所說(shuō)的半導(dǎo)體是指雜質(zhì)半導(dǎo)體。

半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

共價(jià)鍵。

共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。

本征半導(dǎo)體：

半導(dǎo)體硅和鍺，它們的最外層（電子）（價(jià)電子）都是四個(gè)。

鍺原子

硅原子

在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相臨的原子之間形成共價(jià)鍵，共用一對(duì)價(jià)電子。

共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為自由電子，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱。

在絕對(duì)0度（T=0K）和沒(méi)有外界激發(fā)時(shí),價(jià)電子完全被共價(jià)鍵束縛著，本征半導(dǎo)體中沒(méi)有可以運(yùn)動(dòng)的帶電粒子（即載流子），它的導(dǎo)電能力為0，相當(dāng)于絕緣體。

在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價(jià)電子獲得足夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為自由電子，同時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱為空穴。溫度越高，載流子的濃度越高。

本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子和空穴，有一個(gè)電子就會(huì)有一個(gè)空穴。

在外電場(chǎng)的作用下，空穴吸引附近的電子來(lái)填補(bǔ)，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的移動(dòng)，因此可以認(rèn)為空穴是載流子。

本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成：

自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的（電流）。

空穴移動(dòng)產(chǎn)生的電流。

本征半導(dǎo)體總結(jié)：

1、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。

2、本征半導(dǎo)體載流子的濃度很低，所以總的來(lái)說(shuō)導(dǎo)電能力很差。

3、本征半導(dǎo)體的載流子的濃度取決于溫度。溫度越高，載流子的濃度越高，本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。

4、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)（電機(jī)）理：熱敏性

雜質(zhì)半導(dǎo)體分為：

N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體

在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素的半導(dǎo)體叫做本征半導(dǎo)體。

N型半導(dǎo)體——摻入五價(jià)雜質(zhì)元素（如磷）的半導(dǎo)體，自由電子濃度大大增加，也稱為（電子半導(dǎo)體）。

P型半導(dǎo)體——摻入三價(jià)雜質(zhì)元素（如硼）的半導(dǎo)體，空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（空穴半導(dǎo)體）。

N型半導(dǎo)體：

在N型半導(dǎo)體中自由電子是多數(shù)載流子，它主要由雜質(zhì)原子提供；空穴是少數(shù)載流子,由熱激發(fā)形成。提供自由電子的五價(jià)雜質(zhì)原子因帶正電荷而成為正離子，因此五價(jià)雜質(zhì)原子也稱為施主雜質(zhì)。

P型半導(dǎo)體：

在P型半導(dǎo)體中空穴是多數(shù)載流子，它主要由摻雜形成；自由電子是少數(shù)載流子，由熱激發(fā)形成?？昭ê苋菀追@電子，使雜質(zhì)原子成為負(fù)離子。三價(jià)雜質(zhì)因而也稱為受主雜質(zhì)。

PN結(jié)的形成：

在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造*P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，經(jīng)過(guò)載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了PN*結(jié)。在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也稱耗盡層。

N型和P型半導(dǎo)體的結(jié)合面上發(fā)生如下物理過(guò)程：

PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?/p>

當(dāng)外加電壓使PN結(jié)中P區(qū)的電位高于N區(qū)的電位，稱為加正向電壓，簡(jiǎn)稱正偏；反之稱為加反向電壓，簡(jiǎn)稱反偏。

PN結(jié)加正向電壓時(shí)：

?低電阻

?大的正向擴(kuò)散電流

PN結(jié)加正向電壓

PN結(jié)加反向電壓時(shí)：

?高電阻

?很小的反向漂移電流

PN結(jié)加反向電壓

PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?/p>

PN結(jié)的反向擊穿：

當(dāng)PN結(jié)的反向電壓增加到一定數(shù)值時(shí)，反向電流突然快速增加，此現(xiàn)象稱為PN結(jié)的反向擊穿。

熱擊穿——不可逆

齊納擊穿、雪崩擊穿都屬于電擊穿——可逆

反向擊穿曲線

（二極管）的參數(shù)：

1、最大整流電流IF

二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最大正向平均電流。

2、反向擊穿電壓VBR和最大反向工作電壓（VR）M

二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。擊穿時(shí)反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過(guò)熱而燒壞。

3、反向電流IR

二極管加反向峰值工作電壓時(shí)的反向電流。反向電流大，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦圆睿虼朔聪螂娏髟?/p>