二极管的特性与参数几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它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
二极管的工作原理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,如下图导通区所示
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向偏置电压值无关的反向饱和电流10,如下图截止区所示
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,如下图击穿区所示
二极管的导电特性二极管最重要的特性就是单方向导电性
在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出
下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性
正向特性在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置
必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱
只有当正向电压达到某一数值(硅管约为0
6V)以后,二极管才能真正导通
导通后二极管两端的电压称为二极管的正向压降
2、反向特性在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置
二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流
当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿
二极管测试中的主要参数