典型的半导体是以共价键结合为主的,比如晶体硅和锗。半导体靠导带中的电子或价带中的空穴导电。它的导电性一般通过掺入杂质原子取代原来的原子来控制。掺入的原子如果比原来的原子多一个价电子,则产生电子导电;如果掺入的杂质原子比原来的原子少一个价电子,则产生空穴导电。
半导体的应用十分广泛,主要是制成有特殊功能的元器件,如晶体管、集成电路、整流器、激光器以及各种光电探测器件、微波器件等。
只有在t->00时,电路才达到稳态,但由于指数函数开始变化较快,以后逐渐缓慢,因此实际上经过t=5:的时间后,电路就基本达到稳态。
可以近似算出等效电阻,由DATASHEET可知二极管的典型正向压降及典型反向漏电流,则正向等效电阻约为:应用时的电流/正向压降;反向等效电阻约为:反向电压/漏电流。
由计算可知,二极管正向电阻很小(几十欧或以下),而反向电阻很大(一般都在几百K欧以上),这两个阻值是动态变化的,与应用环境有关。
结构组成
二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。
采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。
由P区引出的电极称为阳极,N区引出的电极称为阴极。因为PN结的单向导电性,二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。
这叫光伏效应。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。当光线照射半导体表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。这个原理多应用于太阳能电池里。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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