半导体二极管的工作原理

半导体二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)。它是一种能够单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流的传导性。工作原理：半导体二极管是一个由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了空间电荷层，并且建有自建电场，当不存在外加电压时，因为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。 当产生正向电压偏置时，外界电场与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（也就是导电的原因）。 当产生反向电压偏置时，外界电场与自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围中与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0（这也就是不导电的原因）。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。

金属线 自左往右 或是自右往左 双向都可以导通电流 所以称为导体

而塑胶则是双向都不能导通电流 所以称为非导体或是绝缘体

二极管 两个电极的半导体器件 半导体 就是这个器件 可以在很低的电压VF下,就可以让电流自左往右流通,但是自右往左就得使用大电压VR才可以逐渐导通

因为属单向容易导通 所以既不是导体 也不是非导体 只能是是一半单向导体

所以称为半导体

二极管为最基本最简单的半导体 其特殊性质 来自於三明治结构 也是就是说,二极体

的构造 是由3/4/5价电子元素 所组成 常见的3价电子元素是硼 4价电子元素是硅 5价电子元素是磷 这三种依序组合成的不同元素在1200度C 左右以三明治夹层方式,在高温 加热 熔合 扩散成一体 造成一边的价电子比中间主层的四价电子硅元素多一个价电子 另一边则是较中间中间主层的四价电子硅元素少了一个价电子, 所以最终结果 就是 多一个价电子只需极小电压VF,就可以很流畅往另一边流通 另一边少了一个价电子的就很难( 除非加高压 VR )往另一边流通 所以形成了 所谓半导体的特性出来 因总共只有正负 (P/N)两极, 所以就称两极体或是两极管 又称二极体 二极管

电子零件编号 开头写 1N的都是二极体或是二极管

其工作原理分为两个部份：一是光电转换；二是光电流放大。 光电转换过程与一般光电二极管相同，在集—基PN结区内进行。光激发产生的电子—空穴对在反向偏置的PN结内电场的作用下，电子流向集电区被集电极所收集，而空穴流向基区与正向偏置的发射结发射的电子复合，形成基极电流，基极电流将被集电结放大，这与一般半导体三极管的放大原理相同。不同的是一般三极管是由基极向发射结注入空穴载流子，控制发射极的扩散电流，而光电三极管是由注入到发射结的光生电流控制的。

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