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二極管的單向?qū)щ娦?/h1>

二極管為什么只能單向?qū)щ?/strong>

二極管的核心是PN結(jié)。因此二極管的單向?qū)щ娦允怯蒔N結(jié)的特性說決定的。在P型和N型半導體的交界面附近,由于N區(qū)的自由電子濃度大,于是帶負電荷的自由電子會由N區(qū)向電子濃度低的P區(qū)擴散,擴散的結(jié)果使PN結(jié)中靠P區(qū)一側(cè)帶負電,靠N區(qū)一側(cè)帶正電,形成由N區(qū)指向P區(qū)的電場。即PN結(jié)內(nèi)電場。內(nèi)電場將阻礙多數(shù)載流子的繼續(xù)擴散,又稱為阻檔層。

(1)PN結(jié)加上正向電壓的情況將PN結(jié)的P區(qū)接電源正極,N區(qū)接電源負極,此時外加電壓對PN結(jié)產(chǎn)生的電場與PN結(jié)內(nèi)電場方向相反,消弱了PN結(jié)內(nèi)電場,使得多數(shù)載流子能順利通過PN結(jié)形成正向電流,并隨著外加電壓的升高而迅速增大,即PN結(jié)加正向電壓時處于導通狀態(tài)。

(2)PN結(jié)加上反向電壓的情況將PN結(jié)的P區(qū)接電源負極,N區(qū)接電源正極,此時外加電壓對PN結(jié)產(chǎn)生的電場與PN結(jié)內(nèi)電場方向相同,加強了PN結(jié)內(nèi)電場,多數(shù)載流子在電場力的作用下難以通過PN結(jié)反向電流非常微小,即PN結(jié)加反向電壓時處于截止狀態(tài)。

二極管的單向?qū)щ娦?/strong>

二極管的單向?qū)щ娦? src=

(1)正極電位〉負極電位,二極管導通;

(2)正極電位〈負極電位,二極管截止。

即二極管正偏導通,反偏截止。這一導電特性稱為二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

二極管具有單向?qū)щ娞匦?/strong>

(1)加正向電壓二極管導通

將二極管的正極接電路中的高電位,負極接低電位,稱為正向偏置(正偏)。此時二極管內(nèi)部呈現(xiàn)較小的電阻,有較大的電流通過,二極管的這種狀態(tài)稱為正向?qū)顟B(tài)。

(2)加反向電壓二極管截止

將二極管的正極接電路中的低電位,負極接高電位,稱為反向偏置(反偏)。此時二極管內(nèi)部呈現(xiàn)很大的電阻,幾乎沒有電流通過,二極管的這種狀態(tài)稱為反向截止狀態(tài)。

二極管的特性曲線

1、正向特性

當正向電壓較小時,二極管呈現(xiàn)的電阻很大,基本上處于截止狀態(tài),這個區(qū)域常稱為正向特性的“死區(qū)”,一般硅二極管的“死區(qū)”電壓約為0.5伏,鍺二極管約為0.2伏。

當正向電壓超過“死區(qū)”電壓后,二極管的電阻變得很小,二極管處于導通狀態(tài),二極管導通后兩端電壓降基本保持不變,硅二極管約為0.7伏,鍺二極管約為0.3伏。如圖所示。

二極管的單向?qū)щ娦? src=

2、反向特性

(1)反向截止區(qū)二極管加反向電壓時,仍然會有反向電流流過二極管,稱為漏電流。漏電流基本不隨反向電壓的變化而變化,稱為反向截止區(qū)。

(2)反向擊穿區(qū)當加到二極管兩端的反向電壓超過某一規(guī)定數(shù)值時,反向電流突然急劇增大,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿現(xiàn)象。實際應用時,普通二極管應避免工作在擊穿范圍。如圖所示。

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