正等轴测图.doc

1、二极管求助编辑百科名片二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)，另外，还有早期的真空电子二极管；它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个 PN 结两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的转导性。一般来讲，晶体二极管是一个由 p 型半导体和 n 型半导体烧结形成的 p-n 结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于 p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。目录二极管的特性 正向性 反向特性 击穿 二极管的应用 二极管的工作原理 二极管的类型 根

2、据构造分类 二极管的特性正向性反向特性击穿 二极管的应用二极管的工作原理二极管的类型根据构造分类 根据用途分类 根据特性分类 二极管的导电特性 二极管的主要参数 半导体二极管参数符号及其意义 二极管的识别 LED 发光二极管如何分类 二极管型号命名方法 二极管和半导体的关系 测试二极管的好坏 展开二 极 管 图 示二 极 管 的 特 性正 向 性外 加 正 向 电 压 时 ， 在 正 向 特 性 的 起 始 部 分 ， 正 向 电 压 很 小 ， 不 足 以 克 服 PN 结 内电 场 得 阻 挡 作 用 ， 正 向 电 流 几 乎 为 零 ， 这 一 段 称 为 死 区 。 这 个 不 能

3、使 二 极 管 导 通 的 正向 电 压 称 为 死 区 电 压 。 当 正 向 电 压 大 于 死 区 电 压 以 后 ， PN 结 内 电 场 被 克 服 ， 二 极 管导 通 ， 电 流 随 电 压 增 大 而 迅 速 上 升 。 在 正 常 使 用 的 电 流 范 围 内 ， 导 通 时 二 极 管 的 端 电 压几 乎 维 持 不 变 ， 这 个 电 压 称 为 二 极 管 的 正 向 电 压 。 反 向 特 性外 加 反 向 电 压 不 超 过 一 定 范 围 时 ， 通 过 二 极 管 的 电 流 是 少 数 载 流 子 漂 移 运 动 所 形 成反 向 电 流 ， 由 于 反

4、向 电 流 很 小 ， 二 极 管 处 于 截 止 状 态 。 这 个 反 向 电 流 又 称 为 反 向 饱 和 电流 或 漏 电 流 ， 二 极 管 的 反 向 饱 和 电 流 受 温 度 影 响 很 大 。 击 穿外 加 反 向 电 压 超 过 某 一 数 值 时 ， 反 向 电 流 会 突 然 增 大 ， 这 种 形 象 称 为 电 击 穿 。 引 起电 击 穿 的 临 界 电 压 称 为 二 极 管 反 向 击 穿 电 压 。 电 击 穿 时 二 极 管 失 去 单 向 导 电 性 。 如 果 二极 管 没 有 因 电 击 穿 而 引 起 过 热 ， 则 单 向 导 电 性 不 一

5、定 会 被 永 久 破 坏 ， 在 撤 除 外 加 电 压 后 ，其 性 能 仍 可 恢 复 ， 否 则 二 极 管 就 损 坏 了 。 因 而 使 用 时 应 避 免 二 极 管 外 加 的 反 向 电 压 过 高 。二 极 管 是 一 种 具 有 单 向 导 电 的 二 端 器 件 ， 有 电 子 二 极 管 和 晶 体 二 极 管 之 分 ， 电子 二 极 管 现 已 很 少 见 到 ， 比 较 常 见 和 常 用 的 多 是 晶 体 二 极 管 。 二 极 管 的 单 向 导 电 特 性 ，几 乎 在 所 有 的 电 子 电 路 中 ， 都 要 用 到 半 导 体 二 极 管 ， 它

6、在 许 多 的 电 路 中 起 着 重 要 的 作用 ， 它 是 诞 生 最 早 的 半 导 体 器 件 之 一 ， 其 应 用 也 非 常 广 泛 。 二 极 管 的 管 压 降 ： 硅 二 极 管 （ 不 发 光 类 型 ） 正 向 管 压 降 0.7V， 锗 管 正 向 管 压 降为 0.3V， 发 光 二 极 管 正 向 管 压 降 为 随 不 同 发 光 颜 色 而 不 同 。 主 要 有 三 种 颜 色 ， 具 体压 降 参 考 值 如 下 ： 红 色 发 光 二 极 管 的 压 降 为 2.0-2.2V， 黄 色 发 光 二 极 管 的 压 降 为1.82.0V， 绿 色 发 光

7、 二 极 管 的 压 降 为 3.03.2V， 正 常 发 光 时 的 额 定 电 流 约 为20mA。 二 极 管 的 电 压 与 电 流 不 是 线 性 关 系 ， 所 以 在 将 不 同 的 二 极 管 并 联 的 时 候 要 接 相 适应 的 电 阻 。 二 极 管 的 特 性 曲 线与 PN 结 一 样 ， 二 极 管 具 有 单 向 导 电 性 。 硅 二 极 管 典 型 伏 安 特 性 曲 线 （ 图 ） 。 在二 极 管 加 有 正 向 电 压 ， 当 电 压 值 较 小 时 ， 电 流 极 小 ； 当 电 压 超 过 0.6V 时 ， 电 流 开 始按 指 数 规 律 增 大

8、 ， 通 常 称 此 为 二 极 管 的 开 启 电 压 ； 当 电 压 达 到 约 0.7V 时 ， 二 极 管 处于 完 全 导 通 状 态 ， 通 常 称 此 电 压 为 二 极 管 的 导 通 电 压 ， 用 符 号 UD 表 示 。 对 于 锗 二 极 管 ， 开 启 电 压 为 0.2V， 导 通 电 压 UD 约 为 0.3V。 在 二 极 管 加 有 反 向 电 压 ， 当 电 压 值 较 小 时 ， 电 流 极 小 ， 其 电 流 值 为 反 向 饱 和 电 流IS。 当 反 向 电 压 超 过 某 个 值 时 ， 电 流 开 始 急 剧 增 大 ， 称 之 为 反 向 击

9、穿 ， 称 此 电 压 为 二 极管 的 反 向 击 穿 电 压 ， 用 符 号 UBR 表 示 。 不 同 型 号 的 二 极 管 的 击 穿 电 压 UBR 值 差 别很 大 ， 从 几 十 伏 到 几 千 伏 。 二 极 管 的 反 向 击 穿齐 纳 击 穿 反 向 击 穿 按 机 理 分 为 齐 纳 击 穿 和 雪 崩 击 穿 两 种 情 况 。 在 高 掺 杂 浓 度 的 情 况 下 ， 因 势垒 区 宽 度 很 小 ， 反 向 电 压 较 大 时 ， 破 坏 了 势 垒 区 内 共 价 键 结 构 ， 使 价 电 子 脱 离 共 价 键 束缚 ， 产 生 电 子 -空 穴 对 ，

10、致 使 电 流 急 剧 增 大 ， 这 种 击 穿 称 为 齐 纳 击 穿 。 如 果 掺 杂 浓 度 较低 ， 势 垒 区 宽 度 较 宽 ， 不 容 易 产 生 齐 纳 击 穿 。 雪 崩 击 穿 另 一 种 击 穿 为 雪 崩 击 穿 。 当 反 向 电 压 增 加 到 较 大 数 值 时 ， 外 加 电 场 使 少 子 漂 移 速度 加 快 ， 从 而 与 共 价 键 中 的 价 电 子 相 碰 撞 ， 把 价 电 子 撞 出 共 价 键 ， 产 生 新 的 电 子 -空穴 对 。 新 产 生 的 电 子 -空 穴 被 电 场 加 速 后 又 撞 出 其 它 价 电 子 ， 载 流 子

11、 雪 崩 式 地 增 加 ， 致使 电 流 急 剧 增 加 ， 这 种 击 穿 称 为 雪 崩 击 穿 。 无 论 哪 种 击 穿 ， 若 对 其 电 流 不 加 限 制 ， 都 可能 造 成 PN 结 永 久 性 损 坏 。 二 极 管 的 应 用1、 整 流 二 极 管 利 用 二 极 管 单 向 导 电 性 ， 可 以 把 方 向 交 替 变 化 的 交 流 电 变 换 成 单 一 方 向 的 脉 冲直 流 电 。 2、 开 关 元 件 二 极 管 在 正 向 电 压 作 用 下 电 阻 很 小 ， 处 于 导 通 状 态 ， 相 当 于 一 只 接 通 的 开 关 ； 在反 向 电 压

12、 作 用 下 ， 电 阻 很 大 ， 处 于 截 止 状 态 ， 如 同 一 只 断 开 的 开 关 。 利 用 二 极 管 的 开关 特 性 ， 可 以 组 成 各 种 逻 辑 电 路 。 3、 限 幅 元 件 二 极 管 正 向 导 通 后 ， 它 的 正 向 压 降 基 本 保 持 不 变 （ 硅 管 为 0.7V， 锗 管 为 0.3V） 。利 用 这 一 特 性 ， 在 电 路 中 作 为 限 幅 元 件 ， 可 以 把 信 号 幅 度 限 制 在 一 定 范 围 内 。 4、 继 流 二 极 管 在 开 关 电 源 的 电 感 中 和 继 电 器 等 感 性 负 载 中 起 继 流

13、 作 用 。 5、 检 波 二 极 管 在 收 音 机 中 起 检 波 作 用 。 6、 变 容 二 极 管 使 用 于 电 视 机 的 高 频 头 中 。 7、 显 示 元 件 用 于 VCD、 DVD、 计 算 器 等 显 示 器 上 。 8、 稳 压 二 极 管 反 向 击 穿 电 压 恒 定 ， 且 击 穿 后 可 恢 复 ， 利 用 这 一 特 性 可 以 实 现 稳 压 电 路 。 二 极 管 的 工 作 原 理二 极 管 实 物晶 体 二 极 管 为 一 个 由 p 型 半 导 体 和 n 型 半 导 体 形 成 的 p-n 结 ， 在 其 界 面 处 两 侧 形 成空 间 电

14、荷 层 ， 并 建 有 自 建 电 场 。 当 不 存 在 外 加 电 压 时 ， 由 于 p-n 结 两 边 载 流 子 浓 度差 引 起 的 扩 散 电 流 和 自 建 电 场 引 起 的 漂 移 电 流 相 等 而 处 于 电 平 衡 状 态 。 当 外 界 有 正 向电 压 偏 置 时 ， 外 界 电 场 和 自 建 电 场 的 互 相 抑 消 作 用 使 载 流 子 的 扩 散 电 流 增 加 引 起 了正 向 电 流 。 当 外 界 有 反 向 电 压 偏 置 时 ， 外 界 电 场 和 自 建 电 场 进 一 步 加 强 ， 形 成 在 一 定反 向 电 压 范 围 内 与 反

15、向 偏 置 电 压 值 无 关 的 反 向 饱 和 电 流 I0。 当 外 加 的 反 向 电 压 高 到 一定 程 度 时 ， p-n 结 空 间 电 荷 层 中 的 电 场 强 度 达 到 临 界 值 产 生 载 流 子 的 倍 增 过 程 ， 产 生 大量 电 子 空 穴 对 ， 产 生 了 数 值 很 大 的 反 向 击 穿 电 流 ， 称 为 二 极 管 的 击 穿 现 象 。 p-n 结 的反 向 击 穿 有 齐 纳 击 穿 和 雪 崩 击 穿 之 分 。 编 辑 本 段 二 极 管 的 类 型二 极 管 种 类 有 很 多 ， 按 照 所 用 的 半 导 体 材 料 ， 可 分

16、为 锗 二 极 管 （ Ge 管 ） 和 硅 二极 管 （ Si 管 ） 。 根 据 其 不 同 用 途 ， 可 分 为 检 波 二 极 管 、 整 流 二 极 管 、 稳 压 二 极 管 、 开 关二 极 管 、 隔 离 二 极 管 、 肖 特 基 二 极 管 、 发 光 二 极 管 、 硅 功 率 开 关 二 极 管 、 旋 转 二 极 管等 。 按 照 管 芯 结 构 ， 又 可 分 为 点 接 触 型 二 极 管 、 面 接 触 型 二 极 管 及 平 面 型 二 极 管 。点 接 触 型 二 极 管 是 用 一 根 很 细 的 金 属 丝 压 在 光 洁 的 半 导 体 晶 片 表

17、面 ， 通 以 脉 冲 电 流 ，使 触 丝 一 端 与 晶 片 牢 固 地 烧 结 在 一 起 ， 形 成 一 个 “PN 结 ”。 由 于 是 点 接 触 ， 只 允 许 通过 较 小 的 电 流 （ 不 超 过 几 十 毫 安 ） ， 适 用 于 高 频 小 电 流 电 路 ， 如 收 音 机 的 检 波 等 。 面接 触 型 二 极 管 的 “PN 结 ”面 积 较 大 ， 允 许 通 过 较 大 的 电 流 （ 几 安 到 几 十 安 ） ， 主 要 用于 把 交 流 电 变 换 成 直 流 电 的 “整 流 ”电 路 中 。 平 面 型 二 极 管 是 一 种 特 制 的 硅 二

18、极 管 ， 它不 仅 能 通 过 较 大 的 电 流 ， 而 且 性 能 稳 定 可 靠 ， 多 用 于 开 关 、 脉 冲 及 高 频 电 路 中 。 贴 片 二 极 管编 辑 本 段 根 据 构 造 分 类半 导 体 二 极 管 主 要 是 依 靠 PN 结 而 工 作 的 。 与 PN 结 不 可 分 割 的 点 接 触 型 和 肖 特基 型 ， 也 被 列 入 一 般 的 二 极 管 的 范 围 内 。 包 括 这 两 种 型 号 在 内 ， 根 据 PN 结 构 造 面 的特 点 ， 把 晶 体 二 极 管 分 类 如 下 ： 点 接 触 型 二 极 管点 接 触 型 二 极 管 是

19、 在 锗 或 硅 材 料 的 单 晶 片 上 压 触 一 根 金 属 针 后 ， 再 通 过 电 流 法 而形 成 的 。 因 此 ， 其 PN 结 的 静 电 容 量 小 ， 适 用 于 高 频 电 路 。 但 是 ， 与 面 结 型 相 比 较 ，点 接 触 型 二 极 管 正 向 特 性 和 反 向 特 性 都 差 ， 因 此 ， 不 能 使 用 于 大 电 流 和 整 流 。 因 为 构 造简 单 ， 所 以 价 格 便 宜 。 对 于 小 信 号 的 检 波 、 整 流 、 调 制 、 混 频 和 限 幅 等 一 般 用 途 而 言 ，它 是 应 用 范 围 较 广 的 类 型 。

20、键 型 二 极 管键 型 二 极 管 是 在 锗 或 硅 的 单 晶 片 上 熔 接 或 银 的 细 丝 而 形 成 的 。 其 特 性 介 于 点 接 触型 二 极 管 和 合 金 型 二 极 管 之 间 。 与 点 接 触 型 相 比 较 ， 虽 然 键 型 二 极 管 的 PN 结 电 容 量稍 有 增 加 ， 但 正 向 特 性 特 别 优 良 。 多 作 开 关 用 ， 有 时 也 被 应 用 于 检 波 和 电 源 整 流（ 不 大 于 50mA） 。 在 键 型 二 极 管 中 ， 熔 接 金 丝 的 二 极 管 有 时 被 称 金 键 型 ， 熔 接 银 丝的 二 极 管 有

21、时 被 称 为 银 键 型 。 合 金 型 二 极 管在 N 型 锗 或 硅 的 单 晶 片 上 ， 通 过 合 金 铟 、 铝 等 金 属 的 方 法 制 作 PN 结 而 形 成 的 。正 向 电 压 降 小 ， 适 于 大 电 流 整 流 。 因 其 PN 结 反 向 时 静 电 容 量 大 ， 所 以 不 适 于 高 频 检波 和 高 频 整 流 。 扩 散 型 二 极 管在 高 温 的 P 型 杂 质 气 体 中 ， 加 热 N 型 锗 或 硅 的 单 晶 片 ， 使 单 晶 片 表 面 的 一 部 变 成P 型 ， 以 此 法 PN 结 。 因 PN 结 正 向 电 压 降 小 ，

22、 适 用 于 大 电 流 整 流 。 最 近 ， 使 用 大 电 流整 流 器 的 主 流 已 由 硅 合 金 型 转 移 到 硅 扩 散 型 。 台 面 型 二 极 管PN 结 的 制 作 方 法 虽 然 与 扩 散 型 相 同 ， 但 是 ， 只 保 留 PN 结 及 其 必 要 的 部 分 ， 把不 必 要 的 部 分 用 药 品 腐 蚀 掉 。 其 剩 余 的 部 分 便 呈 现 出 台 面 形 ， 因 而 得 名 。 初 期 生 产 的 台面 型 ， 是 对 半 导 体 材 料 使 用 扩 散 法 而 制 成 的 。 因 此 ， 又 把 这 种 台 面 型 称 为 扩 散 台 面 型

23、 。对 于 这 一 类 型 来 说 ， 似 乎 大 电 流 整 流 用 的 产 品 型 号 很 少 ， 而 小 电 流 开 关 用 的 产 品 型 号 却很 多 。 平 面 型 二 极 管在 半 导 体 单 晶 片 （ 主 要 地 是 N 型 硅 单 晶 片 ） 上 ， 扩 散 P 型 杂 质 ， 利 用 硅 片 表 面氧 化 膜 的 屏 蔽 作 用 ， 在 N 型 硅 单 晶 片 上 仅 选 择 性 地 扩 散 一 部 分 而 形 成 的 PN 结 。 因此 ， 不 需 要 为 调 整 PN 结 面 积 的 药 品 腐 蚀 作 用 。 由 于 半 导 体 表 面 被 制 作 得 平 整 ，

24、故 而得 名 。 并 且 ， PN 结 合 的 表 面 ， 因 被 氧 化 膜 覆 盖 ， 所 以 公 认 为 是 稳 定 性 好 和 寿 命 长 的 类型 。 最 初 ， 对 于 被 使 用 的 半 导 体 材 料 是 采 用 外 延 法 形 成 的 ， 故 又 把 平 面 型 称 为 外 延 平 面型 。 对 平 面 型 二 极 管 而 言 ， 似 乎 使 用 于 大 电 流 整 流 用 的 型 号 很 少 ， 而 作 小 电 流 开 关 用 的型 号 则 很 多 。 合 金 扩 散 型 二 极 管它 是 合 金 型 的 一 种 。 合 金 材 料 是 容 易 被 扩 散 的 材 料 。

25、把 难 以 制 作 的 材 料 通 过 巧 妙 地掺 配 杂 质 ， 就 能 与 合 金 一 起 过 扩 散 ， 以 便 在 已 经 形 成 的 PN 结 中 获 得 杂 质 的 恰 当 的 浓度 分 布 。 此 法 适 用 于 制 造 高 灵 敏 度 的 变 容 二 极 管 。 外 延 型 二 极 管用 外 延 面 长 的 过 程 制 造 PN 结 而 形 成 的 二 极 管 。 制 造 时 需 要 非 常 高 超 的 技 术 。 因能 随 意 地 控 制 杂 质 的 不 同 浓 度 的 分 布 ， 故 适 宜 于 制 造 高 灵 敏 度 的 变 容 二 极 管 。 肖 特 基 二 极 管基

26、 本 原 理 是 ： 在 金 属 （ 例 如 铅 ） 和 半 导 体 （ N 型 硅 片 ） 的 接 触 面 上 ， 用 已 形 成 的肖 特 基 来 阻 挡 反 向 电 压 。 肖 特 基 与 PN 结 的 整 流 作 用 原 理 有 根 本 性 的 差 异 。 其 耐 压 程度 只 有 40V 左 右 。 其 特 长 是 ： 开 关 速 度 非 常 快 ： 反 向 恢 复 时 间 trr 特 别 地 短 。 因 此 ，能 制 作 开 关 二 极 和 低 压 大 电 流 整 流 二 极 管 。 编 辑 本 段 根 据 用 途 分 类1、 检 波 用 二 极 管 就 原 理 而 言 ， 从 输

27、 入 信 号 中 取 出 调 制 信 号 是 检 波 ， 以 整 流 电 流 的 大 小（ 100mA） 作 为 界 线 通 常 把 输 出 电 流 小 于 100mA 的 叫 检 波 。 锗 材 料 点 接 触 型 、 工 作频 率 可 达 400MHz， 正 向 压 降 小 ， 结 电 容 小 ， 检 波 效 率 高 ， 频 率 特 性 好 ， 为 2AP 型 。类 似 点 触 型 那 样 检 波 用 的 二 极 管 ， 除 用 于 检 波 外 ， 还 能 够 用 于 限 幅 、 削 波 、 调 制 、 混 频 、开 关 等 电 路 。 也 有 为 调 频 检 波 专 用 的 特 性 一

28、致 性 好 的 两 只 二 极 管 组 合 件 。 2、 整 流 用 二 极 管 就 原 理 而 言 ， 从 输 入 交 流 中 得 到 输 出 的 直 流 是 整 流 。 以 整 流 电 流 的 大 小（ 100mA） 作 为 界 线 通 常 把 输 出 电 流 大 于 100mA 的 叫 整 流 。 面 结 型 ， 工 作 频 率 小 于KHz， 最 高 反 向 电 压 从 25 伏 至 3000 伏 分 A X 共 22 档 。 分 类 如 下 ： 硅 半 导 体 整流 二 极 管 2CZ 型 、 硅 桥 式 整 流 器 QL 型 、 用 于 电 视 机 高 压 硅 堆 工 作 频 率

29、近100KHz 的 2CLG 型 。 内 部 结 构3、 限 幅 用 二 极 管 大 多 数 二 极 管 能 作 为 限 幅 使 用 。 也 有 象 保 护 仪 表 用 和 高 频 齐 纳 管 那 样 的 专 用 限 幅 二极 管 。 为 了 使 这 些 二 极 管 具 有 特 别 强 的 限 制 尖 锐 振 幅 的 作 用 ， 通 常 使 用 硅 材 料 制 造 的二 极 管 。 也 有 这 样 的 组 件 出 售 ： 依 据 限 制 电 压 需 要 ， 把 若 干 个 必 要 的 整 流 二 极 管 串 联 起来 形 成 一 个 整 体 。 4、 调 制 用 二 极 管 通 常 指 的 是

30、 环 形 调 制 专 用 的 二 极 管 。 就 是 正 向 特 性 一 致 性 好 的 四 个 二 极 管 的 组 合 件 。即 使 其 它 变 容 二 极 管 也 有 调 制 用 途 ， 但 它 们 通 常 是 直 接 作 为 调 频 用 。 5、 混 频 用 二 极 管 使 用 二 极 管 混 频 方 式 时 ， 在 500 10,000Hz 的 频 率 范 围 内 ， 多 采 用 肖 特 基 型 和 点接 触 型 二 极 管 。 6、 放 大 用 二 极 管 用 二 极 管 放 大 ， 大 致 有 依 靠 隧 道 二 极 管 和 体 效 应 二 极 管 那 样 的 负 阻 性 器 件

31、的 放 大 ，以 及 用 变 容 二 极 管 的 参 量 放 大 。 因 此 ， 放 大 用 二 极 管 通 常 是 指 隧 道 二 极 管 、 体 效 应 二 极管 和 变 容 二 极 管 。 7、 开 关 用 二 极 管 有 在 小 电 流 下 （ 10mA 程 度 ） 使 用 的 逻 辑 运 算 和 在 数 百 毫 安 下 使 用 的 磁 芯 激 励 用开 关 二 极 管 。 小 电 流 的 开 关 二 极 管 通 常 有 点 接 触 型 和 键 型 等 二 极 管 ， 也 有 在 高 温 下 还 可能 工 作 的 硅 扩 散 型 、 台 面 型 和 平 面 型 二 极 管 。 开 关

32、二 极 管 的 特 长 是 开 关 速 度 快 。 而 肖 特基 型 二 极 管 的 开 关 时 间 特 短 ， 因 而 是 理 想 的 开 关 二 极 管 。 2AK 型 点 接 触 为 中 速 开 关电 路 用 ； 2CK 型 平 面 接 触 为 高 速 开 关 电 路 用 ； 用 于 开 关 、 限 幅 、 钳 位 或 检 波 等 电 路 ；肖 特 基 （ SBD） 硅 大 电 流 开 关 ， 正 向 压 降 小 ， 速 度 快 、 效 率 高 。 8、 变 容 二 极 管 用 于 自 动 频 率 控 制 （ AFC） 和 调 谐 用 的 小 功 率 二 极 管 称 变 容 二 极 管

33、。 日 本 厂 商方 面 也 有 其 它 许 多 叫 法 。 通 过 施 加 反 向 电 压 ， 使 其 PN 结 的 静 电 容 量 发 生 变 化 。 因此 ， 被 使 用 于 自 动 频 率 控 制 、 扫 描 振 荡 、 调 频 和 调 谐 等 用 途 。 通 常 ， 虽 然 是 采 用 硅 的 扩散 型 二 极 管 ， 但 是 也 可 采 用 合 金 扩 散 型 、 外 延 结 合 型 、 双 重 扩 散 型 等 特 殊 制 作 的 二 极管 ， 因 为 这 些 二 极 管 对 于 电 压 而 言 ， 其 静 电 容 量 的 变 化 率 特 别 大 。 结 电 容 随 反 向 电 压

34、VR 变 化 ， 取 代 可 变 电 容 ， 用 作 调 谐 回 路 、 振 荡 电 路 、 锁 相 环 路 ， 常 用 于 电 视 机 高 频头 的 频 道 转 换 和 调 谐 电 路 ， 多 以 硅 材 料 制 作 。 9、 频 率 倍 增 用 二 极 管 对 二 极 管 的 频 率 倍 增 作 用 而 言 ， 有 依 靠 变 容 二 极 管 的 频 率 倍 增 和 依 靠 阶 跃 （ 即 急变 ） 二 极 管 的 频 率 倍 增 。 频 率 倍 增 用 的 变 容 二 极 管 称 为 可 变 电 抗 器 ， 可 变 电 抗 器 虽 然 和自 动 频 率 控 制 用 的 变 容 二 极 管

35、 的 工 作 原 理 相 同 ， 但 电 抗 器 的 构 造 却 能 承 受 大 功 率 。 阶 跃二 极 管 又 被 称 为 阶 跃 恢 复 二 极 管 ， 从 导 通 切 换 到 关 闭 时 的 反 向 恢 复 时 间 trr 短 ， 因 此 ，其 特 长 是 急 速 地 变 成 关 闭 的 转 移 时 间 显 著 地 短 。 如 果 对 阶 跃 二 极 管 施 加 正 弦 波 ， 那 么 ，因 tt（ 转 移 时 间 ） 短 ， 所 以 输 出 波 形 急 骤 地 被 夹 断 ， 故 能 产 生 很 多 高 频 谐 波 。 10、 稳 压 二 极 管 是 代 替 稳 压 电 子 二 极

36、管 的 产 品 。 被 制 作 成 为 硅 的 扩 散 型 或 合 金 型 。 是 反 向 击 穿 特 性曲 线 急 骤 变 化 的 二 极 管 。 作 为 控 制 电 压 和 标 准 电 压 使 用 而 制 作 的 。 二 极 管 工 作 时 的 端 电压 （ 又 称 齐 纳 电 压 ） 从 3V 左 右 到 150V， 按 每 隔 10%， 能 划 分 成 许 多 等 级 。 在 功 率 方面 ， 也 有 从 200mW 至 100W 以 上 的 产 品 。 工 作 在 反 向 击 穿 状 态 ， 硅 材 料 制 作 ， 动 态 电阻 RZ 很 小 ， 一 般 为 2CW 型 ； 将 两

37、个 互 补 二 极 管 反 向 串 接 以 减 少 温 度 系 数 则 为 2DW型 。 11、 PIN 型 二 极 管 （ PIN Diode） 这 是 在 P 区 和 N 区 之 间 夹 一 层 本 征 半 导 体 （ 或 低 浓 度 杂 质 的 半 导 体 ） 构 造 的 晶 体二 极 管 。 PIN 中 的 I 是 “本 征 “意 义 的 英 文 略 语 。 当 其 工 作 频 率 超 过 100MHz 时 ， 由 于少 数 载 流 子 的 存 贮 效 应 和 “本 征 “层 中 的 渡 越 时 间 效 应 ， 其 二 极 管 失 去 整 流 作 用 而 变 成阻 抗 元 件 ， 并

38、且 ， 其 阻 抗 值 随 偏 置 电 压 而 改 变 。 在 零 偏 置 或 直 流 反 向 偏 置 时 ， “本 征“区 的 阻 抗 很 高 ； 在 直 流 正 向 偏 置 时 ， 由 于 载 流 子 注 入 “本 征 “区 ， 而 使 “本 征 “区 呈 现出 低 阻 抗 状 态 。 因 此 ， 可 以 把 PIN 二 极 管 作 为 可 变 阻 抗 元 件 使 用 。 它 常 被 应 用 于 高 频开 关 （ 即 微 波 开 关 ） 、 移 相 、 调 制 、 限 幅 等 电 路 中 。 12、 雪 崩 二 极 管 (Avalanche Diode) 它 是 在 外 加 电 压 作 用

39、 下 可 以 产 生 高 频 振 荡 的 晶 体 管 。 产 生 高 频 振 荡 的 工 作 原 理 是栾 的 ： 利 用 雪 崩 击 穿 对 晶 体 注 入 载 流 子 ， 因 载 流 子 渡 越 晶 片 需 要 一 定 的 时 间 ， 所 以 其 电流 滞 后 于 电 压 ， 出 现 延 迟 时 间 ， 若 适 当 地 控 制 渡 越 时 间 ， 那 么 ， 在 电 流 和 电 压 关 系 上 就会 出 现 负 阻 效 应 ， 从 而 产 生 高 频 振 荡 。 它 常 被 应 用 于 微 波 领 域 的 振 荡 电 路 中 。 13、 江 崎 二 极 管 （ Tunnel Diode）

40、它 是 以 隧 道 效 应 电 流 为 主 要 电 流 分 量 的 晶 体 二 极 管 。 其 基 底 材 料 是 砷 化 镓 和 锗 。其 P 型 区 的 N 型 区 是 高 掺 杂 的 （ 即 高 浓 度 杂 质 的 ） 。 隧 道 电 流 由 这 些 简 并 态 半 导 体 的量 子 力 学 效 应 所 产 生 。 发 生 隧 道 效 应 具 备 如 下 三 个 条 件 ： 费 米 能 级 位 于 导 带 和 满 带内 ； 空 间 电 荷 层 宽 度 必 须 很 窄 （ 0.01 微 米 以 下 ） ； 简 并 半 导 体 P 型 区 和 N 型 区 中 的空 穴 和 电 子 在 同 一

41、 能 级 上 有 交 叠 的 可 能 性 。 江 崎 二 极 管 为 双 端 子 有 源 器 件 。 其 主 要参 数 有 峰 谷 电 流 比 （ IP/PV） ， 其 中 ， 下 标 “P“代 表 “峰 “； 而 下 标 “V“代 表 “谷 “。 江 崎 二极 管 可 以 被 应 用 于 低 噪 声 高 频 放 大 器 及 高 频 振 荡 器 中 （ 其 工 作 频 率 可 达 毫 米 波 段 ） ，也 可 以 被 应 用 于 高 速 开 关 电 路 中 。 14、 快 速 关 断 （ 阶 跃 恢 复 ） 二 极 管 (Step Recovary Diode) 它 也 是 一 种 具 有 P

42、N 结 的 二 极 管 。 其 结 构 上 的 特 点 是 ： 在 PN 结 边 界 处 具 有 陡 峭的 杂 质 分 布 区 ， 从 而 形 成 “自 助 电 场 “。 由 于 PN 结 在 正 向 偏 压 下 ， 以 少 数 载 流 子 导 电 ，并 在 PN 结 附 近 具 有 电 荷 存 贮 效 应 ， 使 其 反 向 电 流 需 要 经 历 一 个 “存 贮 时 间 “后 才 能 降至 最 小 值 （ 反 向 饱 和 电 流 值 ） 。 阶 跃 恢 复 二 极 管 的 “自 助 电 场 “缩 短 了 存 贮 时 间 ， 使 反向 电 流 快 速 截 止 ， 并 产 生 丰 富 的 谐

43、 波 分 量 。 利 用 这 些 谐 波 分 量 可 设 计 出 梳 状 频 谱 发生 电 路 。 快 速 关 断 （ 阶 跃 恢 复 ） 二 极 管 用 于 脉 冲 和 高 次 谐 波 电 路 中 。 15、 肖 特 基 二 极 管 （ Schottky Barrier Diode） 二 极 管 电 路它 是 具 有 肖 特 基 特 性 的 “金 属 半 导 体 结 “的 二 极 管 。 其 正 向 起 始 电 压 较 低 。 其 金 属 层 除材 料 外 ， 还 可 以 采 用 金 、 钼 、 镍 、 钛 等 材 料 。 其 半 导 体 材 料 采 用 硅 或 砷 化 镓 ， 多 为N 型

44、 半 导 体 。 这 种 器 件 是 由 多 数 载 流 子 导 电 的 ， 所 以 ， 其 反 向 饱 和 电 流 较 以 少 数 载 流子 导 电 的 PN 结 大 得 多 。 由 于 肖 特 基 二 极 管 中 少 数 载 流 子 的 存 贮 效 应 甚 微 ， 所 以 其 频 率响 仅 为 RC 时 间 常 数 限 制 ， 因 而 ， 它 是 高 频 和 快 速 开 关 的 理 想 器 件 。 其 工 作 频 率 可 达100GHz。 并 且 ， MIS（ 金 属 绝 缘 体 半 导 体 ） 肖 特 基 二 极 管 可 以 用 来 制 作 太 阳 能 电池 或 发 光 二 极 管 。

45、16、 阻 尼 二 极 管 具 有 较 高 的 反 向 工 作 电 压 和 峰 值 电 流 ， 正 向 压 降 小 ， 高 频 高 压 整 流 二 极 管 ， 用 在电 视 机 行 扫 描 电 路 作 阻 尼 和 升 压 整 流 用 。 17、 瞬 变 电 压 抑 制 二 极 管 TVP 管 ， 对 电 路 进 行 快 速 过 压 保 护 ， 分 双 极 型 和 单 极 型 两 种 ， 按 峰 值 功 率（ 500W 5000W） 和 电 压 （ 8.2V 200V） 分 类 。 18、 双 基 极 二 极 管 （ 单 结 晶 体 管 ） 两 个 基 极 ， 一 个 发 射 极 的 三 端 负

46、 阻 器 件 ， 用 于 张 驰 振 荡 电 路 ， 定 时 电 压 读 出 电 路中 ， 它 具 有 频 率 易 调 、 温 度 稳 定 性 好 等 优 点 。 19、 发 光 二 极 管 用 磷 化 镓 、 磷 砷 化 镓 材 料 制 成 ， 体 积 小 ， 正 向 驱 动 发 光 。 工 作 电 压 低 ， 工 作 电 流小 ， 发 光 均 匀 、 寿 命 长 、 可 发 红 、 黄 、 绿 单 色 光 。 20.、 硅 功 率 开 关 二 极 管 硅 功 率 开 关 二 极 管 具 有 高 速 导 通 与 截 止 的 能 力 。 它 主 要 用 于 大 功 率 开 关 或 稳 压 电

47、路 、直 流 变 换 器 、 高 速 电 机 调 速 及 在 驱 动 电 路 中 作 高 频 整 流 及 续 流 箝 拉 ,具 有 恢 复 特 性 软 、过 载 能 力 强 的 优 点 、 广 泛 用 于 计 算 机 、 雷 达 电 源 、 步 进 电 机 调 速 等 方 面 。 21、 旋 转 二 极 管 主 要 用 于 无 刷 电 机 励 磁 、 也 可 作 普 通 整 流 用 。 编 辑 本 段 根 据 特 性 分 类点 接 触 型 二 极 管 ， 按 正 向 和 反 向 特 性 分 类 如 下 。 1、 一 般 用 点 接 触 型 二 极 管 这 种 二 极 管 正 如 标 题 所 说

48、 的 那 样 ， 通 常 被 使 用 于 检 波 和 整 流 电 路 中 ， 是 正 向 和 反向 特 性 既 不 特 别 好 ， 也 不 特 别 坏 的 中 间 产 品 。 如 ： SD34、 SD46、 1N34A 等 等 属 于 这一 类 。 2、 高 反 向 耐 压 点 接 触 型 二 极 管 是 最 大 峰 值 反 向 电 压 和 最 大 直 流 反 向 电 压 很 高 的 产 品 。 使 用 于 高 压 电 路 的 检 波 和 整流 。 这 种 型 号 的 二 极 管 一 般 正 向 特 性 不 太 好 或 一 般 。 在 点 接 触 型 锗 二 极 管 中 ， 有SD38、 1N

49、38A、 OA81 等 等 。 这 种 锗 材 料 二 极 管 ， 其 耐 压 受 到 限 制 。 要 求 更 高 时 有 硅合 金 和 扩 散 型 。 3、 高 反 向 电 阻 点 接 触 型 二 极 管 正 向 电 压 特 性 和 一 般 用 二 极 管 相 同 。 虽 然 其 反 方 向 耐 压 也 是 特 别 地 高 ， 但 反 向 电 流小 ， 因 此 其 特 长 是 反 向 电 阻 高 。 使 用 于 高 输 入 电 阻 的 电 路 和 高 阻 负 荷 电 阻 的 电 路 中 ，就 锗 材 料 高 反 向 电 阻 型 二 极 管 而 言 ， SD54、 1N54A 等 等 属 于 这 类 二 极 管 。 4、 高 传 导 点 接 触 型 二 极 管 它 与 高 反 向 电 阻 型 相 反 。 其 反 向 特 性 尽 管 很 差 ， 但 使 正 向 电 阻 变 得 足 够 小 。 对 高 传导 点 接 触 型 二 极 管 而 言 ， 有 SD56、 1N56A 等 等 。 对 高 传 导 键 型 二 极 管 而 言 ， 能 够 得到 更 优 良 的 特 性 。 这 类 二 极 管 ， 在 负 荷 电 阻 特 别 低 的 情 况 下 ， 整 流 效 率 较 高 。 编 辑 本 段 二 极 管 的 导 电 特 性二 极