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二極管的結構及性能特點有哪些? （一）半導體、晶體與PN結 1．半導體 半導體是導電能力介于導體（例如，金、銀、銅、鐵、鋁等材料）和絕緣體（例如，塑料、橡膠、陶瓷、環氧樹脂、云母等材料）之間的物質，具有熱敏特性、光敏特性和摻雜特性。常用的半導體材料有硅、鍺、硒、砷化鎵及金屬的氧化物、硫化物等。純凈的、不含任何雜質的半導體材料（例如硅、鍺等四價元素）稱為本征半導體。2．晶體 自然界的一切物質都是由很小的物質微粒—原子構成的。按照原子排列形式的不同，物質又可分為晶體和非晶體兩類。晶體通常都具有規則的幾何形狀，其內部的原子按照一定的晶格結構有規律地整齊排列羊，而非晶體內部的原子排列則無規律，雜亂無章。本征半導體屬于理想的晶體，在熱激發的作用下，其內部會產生載流子（指自由電子和空穴）。3．N型半導體 在硅或鍺等本征半導體材料中摻入微量的磷、銻、砷等五價元素，就變成了以電子導電為主的半導體，即N型半導體。在N型半導體中，電子（帶負電荷）叫多數載流子，空穴（帶正電荷）叫少數載流子。4．P型半導體 在硅或鍺等本征半導體材料中摻入微量的硼、銦、鎵或鋁等三價元素，就就成了以空穴導電為主的半導體，即P型半導體。在P型半導體中，空穴（帶正電荷）叫多數載流子，電子（帶負電荷）叫少數載流子。5．PN結語 通過特殊的“擴散”制作工藝，將一塊本征半導體的一半摻入微量的五價元素、變成P型半導體，而將其另一半摻入微量的三價元素、變成N型半導體，在P型半導體區和N型半導體區的交界面處就會形成一個具有特殊導電性能的薄層，這就是PN結，它對P型區和N型區中多數載流子的擴散運動產生了阻力。6．單向導電性 PN結主要的特性就是其具有單方向導電性，即在PN加上適當的正向電壓（P區接電源正極，N區接電源負極），PN結就會導通，產生正向電流。若在PN結上加反向電壓，則PN結將截止（不導通），正向電流消失，僅有極微弱的反向電流。當反向電壓增大至某一數值時，PN結將擊穿（變為導體）損壞，使反向電流急劇增大。（二）普通二極管1．二極管的基本結構二極管是由一個PN結構成的半導體器件，即將一個PN結加上兩條電極引線做成管芯，并用管殼封裝而成。P型區的引出線稱為正極或陽極，N型區的引出線稱為負極或陰極，如圖4-3的所示。 普通二極管有硅管和鍺管兩種，它們的正向導通電壓（PN結電壓）差別較大，鍺管為0。2~0。3V，硅管為0。6~0。7V。2．點接觸型二極管 如圖4-4所示，點接觸型二極管是由一根根細的金屬絲熱壓在半導體薄片上制成的。在熱壓處理過程中，半導體薄片與金屬絲接觸面上形成了一個PN結，金屬絲為正極，半導體薄片為負極。 點接觸型二極管的金屬絲和半導體的金屬面很小，雖難以通過較大的電流，但因其結電容較小，可以在較高的頻率下工作。點接觸型二極管可用于檢波、變頻、開關等電路及小電流的整流電路中。3．面接觸型二極管 如圖4-5所示，面接觸型二極管是利用擴散、多用合金及外延等摻雜質方法，實現P型半導體和N型半導體直接接觸而形成PN結的。 面接觸型二極管PN結的接觸面積大，可以通過較大的電流，適用于大電流整流電路或在脈沖數字電路中作開關管。因其結電容相對較大，故只能在較低的頻率下工作。（三）檢波二極管1．檢波二極管的作用 檢波（也稱解調）二極管的作用是利用其單向導電性將高頻或中頻無線電信號中的低頻信號或音頻信號取出來。檢波二極管廣泛應用于半導體收音機、收錄機、電視機及通信等設備的小信號電路中，其工作頻率較高，處理信號幅度較弱。圖4-6是檢波二極管的應用電路。 2．常用的檢波二極管 常用的國產檢波二極管有2AP系列鍺玻璃封裝二極管，其外形見圖4-7。 常用的進口檢波二極管有1N34/A、1N60等。表4-1是國產檢波二極管的主要參數 表4-2是部分進口檢波二極管的主要參數 （四）整流二極管1．整流二極管的作用及分類 整流二極管的作用是利用其單向導電性，將交流電變成直流電。圖4-8是整流二極管的應用電路。 整流二極管除有硅管和鍺管之分外，還可分為高頻整流二極管、低頻整流二極管、大功率整流二極管及中、小功率整流二極管。整流二極管具有金屬封裝、塑料封裝、玻璃封裝及表面封裝等多種形式。圖4-9為整流二極管外形圖。 2．常用的整流二極管 常用的國產低頻（普通）整流二極管有2CP1~4系列、2CZ11~13系列、2DP3~5系列、2CZ55~60系列和2CZ80~86系列；高頻整流二極管有2CZ20/21系列、2CP6系列、2CP10~20系列、2CG系列、2DG系列及2DZ2系列。常用的進口低頻整流二極管有1S系列、RM系列、1N40××系列、1N53××系列和1N54××系列；高頻整流二極管有EU系列、RU系列、RGP系列等。 表4-3是常用國產低頻整流二極管的主要參數。 表4-4是常用國產高頻整流二極管的主要參數。 表4-5是常用進口低頻整流二極管的主要參數。 表4-6是常用進口高頻整流二極管的主要參數。 表4-7是常用進口表面安裝整流二極管的主要參數。 圖片及主要參數請您參閱： 。
熱心網友
你到底想問什么？一共問了幾十個專業問題，是拿人開涮吧！