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二極管的結(jié)構(gòu)及性能特點有哪些? (一)半導(dǎo)體、晶體與PN結(jié) 1.半導(dǎo)體 半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體(例如,金、銀、銅、鐵、鋁等材料)和絕緣體(例如,塑料、橡膠、陶瓷、環(huán)氧樹脂、云母等材料)之間的物質(zhì),具有熱敏特性、光敏特性和摻雜特性。常用的半導(dǎo)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(zhì)的半導(dǎo)體材料(例如硅、鍺等四價元素)稱為本征半導(dǎo)體。2.晶體 自然界的一切物質(zhì)都是由很小的物質(zhì)微粒—原子構(gòu)成的。按照原子排列形式的不同,物質(zhì)又可分為晶體和非晶體兩類。晶體通常都具有規(guī)則的幾何形狀,其內(nèi)部的原子按照一定的晶格結(jié)構(gòu)有規(guī)律地整齊排列羊,而非晶體內(nèi)部的原子排列則無規(guī)律,雜亂無章。本征半導(dǎo)體屬于理想的晶體,在熱激發(fā)的作用下,其內(nèi)部會產(chǎn)生載流子(指自由電子和空穴)。3.N型半導(dǎo)體 在硅或鍺等本征半導(dǎo)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(dǎo)電為主的半導(dǎo)體,即N型半導(dǎo)體。在N型半導(dǎo)體中,電子(帶負電荷)叫多數(shù)載流子,空穴(帶正電荷)叫少數(shù)載流子。4.P型半導(dǎo)體 在硅或鍺等本征半導(dǎo)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(dǎo)電為主的半導(dǎo)體,即P型半導(dǎo)體。在P型半導(dǎo)體中,空穴(帶正電荷)叫多數(shù)載流子,電子(帶負電荷)叫少數(shù)載流子。5.PN結(jié)語 通過特殊的“擴散”制作工藝,將一塊本征半導(dǎo)體的一半摻入微量的五價元素、變成P型半導(dǎo)體,而將其另一半摻入微量的三價元素、變成N型半導(dǎo)體,在P型半導(dǎo)體區(qū)和N型半導(dǎo)體區(qū)的交界面處就會形成一個具有特殊導(dǎo)電性能的薄層,這就是PN結(jié),它對P型區(qū)和N型區(qū)中多數(shù)載流子的擴散運動產(chǎn)生了阻力。6.單向?qū)щ娦? PN結(jié)主要的特性就是其具有單方向?qū)щ娦裕丛赑N加上適當(dāng)?shù)恼螂妷海≒區(qū)接電源正極,N區(qū)接電源負極),PN結(jié)就會導(dǎo)通,產(chǎn)生正向電流。若在PN結(jié)上加反向電壓,則PN結(jié)將截止(不導(dǎo)通),正向電流消失,僅有極微弱的反向電流。當(dāng)反向電壓增大至某一數(shù)值時,PN結(jié)將擊穿(變?yōu)閷?dǎo)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(jié)構(gòu)二極管是由一個PN結(jié)構(gòu)成的半導(dǎo)體器件,即將一個PN結(jié)加上兩條電極引線做成管芯,并用管殼封裝而成。P型區(qū)的引出線稱為正極或陽極,N型區(qū)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?qū)妷海≒N結(jié)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(dǎo)體薄片上制成的。在熱壓處理過程中,半導(dǎo)體薄片與金屬絲接觸面上形成了一個PN結(jié),金屬絲為正極,半導(dǎo)體薄片為負極。 點接觸型二極管的金屬絲和半導(dǎo)體的金屬面很小,雖難以通過較大的電流,但因其結(jié)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(guān)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(zhì)方法,實現(xiàn)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體直接接觸而形成PN結(jié)的。 面接觸型二極管PN結(jié)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(shù)字電路中作開關(guān)管。因其結(jié)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(diào))二極管的作用是利用其單向?qū)щ娦詫⒏哳l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(yīng)用于半導(dǎo)體收音機、收錄機、電視機及通信等設(shè)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(yīng)用電路。 2.常用的檢波二極管 常用的國產(chǎn)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(chǎn)檢波二極管的主要參數(shù) 表4-2是部分進口檢波二極管的主要參數(shù) (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?qū)щ娦裕瑢⒔涣麟娮兂芍绷麟姟D4-8是整流二極管的應(yīng)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(chǎn)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(chǎn)低頻整流二極管的主要參數(shù)。 表4-4是常用國產(chǎn)高頻整流二極管的主要參數(shù)。 表4-5是常用進口低頻整流二極管的主要參數(shù)。 表4-6是常用進口高頻整流二極管的主要參數(shù)。 表4-7是常用進口表面安裝整流二極管的主要參數(shù)。 圖片及主要參數(shù)請您參閱: 。
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你到底想問什么?一共問了幾十個專業(yè)問題,是拿人開涮吧!