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二極管
時間：2023-01-04 人氣： 來源：山東合運電氣有限公司
二極管（英語：diode）又稱二極體，是一種具有不對稱電導的兩個端子（陰陽二極接線端，故名“二極”）的電子器件；此二極使其原則上僅允許電流作單方向傳導，它在一個方向為低電阻（理想情況下是零），高電流，而在另一個方向為高電阻。現(xiàn)今，二極（理想情況下是零）用半導材料。
借由二極管的特性，在電力工程上常用作整流器（將交流電變成直流電）；在電子工程上常用作檢波器（從調(diào)幅波檢回音波）；在計算機硬件邏輯設計上常用作邏輯電路的邏輯閘。
1874年，德國物理學家卡爾·布勞恩在卡爾斯魯厄理工學院發(fā)現(xiàn)了晶體的整流能力。因此1906年開發(fā)出的第一代二極管——“貓須二極管”是由方鉛礦等礦物晶體制成的。早期的二極管還包含了真空管，真空管二極管具有兩個電極，一個陽極和一個熱式陰極，借由電極之間加上的電壓能夠讓熱電子從陰極到達陽極，因而有整流的作用。
在半導體性能被發(fā)現(xiàn)后，半導體二極管成為了世界上第一種半導體器件。現(xiàn)如今的二極管大多是使用硅來生產(chǎn)，鍺等其它半導體材料有時也會用到。目前最常見的結(jié)構(gòu)是，一個半導體性能的結(jié)芯片通過PN結(jié)連接到兩個電終端。
功能
二極管具有陽極和陰極兩個端子，電流只能往單一方向流動。也就是說，電流可以從陽極流向陰極，而不能從陰極流向陽極。對二極管所具備的這種單向特性的應用，通常稱之為“整流”功能,可將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動直流電，例如：無線電接收器對無線電信號的調(diào)制，就是通過整流來完成的。
因為其順向流通反向阻斷的特點，二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實際上，二極管并不會表現(xiàn)出如此完美的開關性，而是呈現(xiàn)出較為復雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術決定的。一般來說，只有在正向超過障壁電壓時，二極管才會工作（此狀態(tài)被稱為正向偏置）[5]。一個正向偏置的二極管兩端的電壓降變化只與電流有一點關系，并且是溫度的函數(shù)。因此這一特性可用于溫度傳感器或參考電壓。
半導體二極管的非線性電流-電壓特性，可以根據(jù)選擇不同的半導體材料和摻雜不同的雜質(zhì)從而形成雜質(zhì)半導體來改變。特性改變后的二極管在使用上除了用做開關的方式之外，還有很多其他的功能，如：用來調(diào)節(jié)電壓（齊納二極管），限制高電壓從而保護電路（雪崩二極管），無線電調(diào)諧（變?nèi)荻O管），產(chǎn)生射頻振蕩（隧道二極管、耿氏二極管、IMPATT二極管）以及產(chǎn)生光（發(fā)光二極管）。
半導體二極管中，有利用P型和N型兩種半導體接合面的PN結(jié)效應，也有利用金屬與半導體接合產(chǎn)生的肖特基效應達到整流作用的類型。若是PN結(jié)型的二極管，在P型側(cè)就是陽極，N型側(cè)則是陰極。
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