二極管的作用是:開關、限幅。二極管的原理是不存在外加電壓時由p-n結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流。
壹、作用
1、開關:二極管在正向電壓作用下電阻很小,處於導通狀態,相當於壹只接通的開關;在反向電壓作用下,電阻很大,處於截止狀態,如同壹只斷開的開關。利用二極管的開關特性,可以組成各種邏輯電路。
2、限幅:二極管正向導通後,它的正向壓降基本保持不變(矽管為0.7V,鍺管為0.3V)。利用這壹特性,在電路中作為限幅元件,可以把信號幅度限制在壹定範圍內。
二、原理
二極管為壹個由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空間電荷層,並建有自建電場。當不存在外加電壓時,由於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於電平衡狀態。
二極管的特性
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,這壹段稱為死區。這個不能使二極管導通的正向電壓稱為死區電壓。當正向電壓大於死區電壓以後,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。
2、反向性
外加反向電壓不超過壹定範圍時,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。由於反向電流很小,二極管處於截止狀態。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壹數值時,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,則單向導電性不壹定會被破壞,在撤除外加電壓後,其性能仍可恢復,否則二極管就損壞了。