电子元件家族当中，有一种只允许电流由单一方向流过，具有两个电极的元件，称为二极管。英语：Diode
早期二极管包括猫须晶体（Cat's Whisker Crystals）”和真空管(ThermionicValves)。
1904年，英国物理学家弗莱明根据爱迪生效应发明了世界上第一个电子二极管真空电子二极管。
依靠阴极热发射电子到阳极实现导通。
电源正负极不能导电，是一种能单向传导电流的电子设备。
早期电子二极管体积大，需要预热，功耗大，易破碎，促进了晶体二极管的发明。
1947年，美国人发明了半导体二极管。
半导体二极管内部PN结和两个引出端。
根据外加电压的方向，这种电子设备具有单向电流的传导性。目前最常见的二极管大多采用硅或锗等半导体材料。
关于PN结
晶体二极管的核心是PN结，关于PN首先要理解三个概念：
本征半导体：
指不含任何掺杂元素的半导体，如纯硅晶片或纯锗晶片。
P型半导体：
含有低电价杂质的半导体与空穴混合，如本征半导体Si（4 ）中掺入Al（3 ）的半导体。
N型半导体：
含有较低电价杂质的半导体与产生空穴的半导体混合，如本征半导体中的硅Si（4 ）中掺入磷P（5 ）的半导体。
当P型半导体与N型半导体接触时，会产生独特的P-N结界面在界面两侧形成空间电荷层，形成自建电场。
当外加电压等于零时，因为P-N 两侧载流子的浓度差导致扩散电流等于自建电场引起的漂移电流，这也是常态PN结。
以PN结合核心结构，加上引线或引脚形成单向导电的二极管。
当外加电压方向由P极指向N极时，导通。
根据不同的材料进行分类
按PN结结构不同
点接触二极管
点接触二极管是通过电流法在锗或硅材料的单晶片上压一根金属针形成的。
其PN结静电容量小，适用于高频电路。因为结构简单，价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频、限幅等一般用途，应用广泛。与面结型相比，点接触二极管的正反向特性较差，不能用于大电流和整流。
生产工艺：将细铝丝的一端连接到阳极导线上，另一端压在混合的N型半导体上。加压后，细铝丝在接触点熔化并渗入熔化部分。这样，接触点实际上是P型半导体，并附着在N型半导体上PN结。
表面接触二极管
面接触二极管PN结面积大，允许通过大电流（几安到几十安）将交流电转换为直流的整流电路。表面接触晶体二极管更适合大电流开关。
平面二极管
平面二极管是一种特殊的硅二极管，得名于半导体表面平整。起初，使用的半导体材料是通过外延法形成的，因此平面型称为外延平面型。
在半导体单晶片（主要是N硅单晶片）上，扩散P杂质，利用硅表面氧化膜的屏蔽，在N硅单晶片上选择性地扩散部分PN结。因PN组合表面覆盖氧化膜，稳定性好，使用寿命长。
它不仅可以通过大电流，而且性能稳定可靠，主要用于开关、脉冲和高频电路。
伏安特性曲线二极管
对PN结
外加电压Uw方向为P→N时,Uw二极管导通大于启动电压；
外加电压Uw方向为N→P时,Uw二极管击穿大于反向击穿电压；
晶体二极管的主要性能参数
Idm最大整流电流
通过二极管连续工作的最大正电流。如果电流过大，二极管会因过热而燃烧。散热器可安装在大电流整流中。
Urm最大反向电压
Urm一般小于反向击穿电压，选择规格Urm以剩余为准。过电压容易损坏二极管。
反向饱和电流Is
反向电压时二极管的电流值。Is反向击穿前很小，变化也很小。Is随着温度的升高，硅管通常在室温下升高Is<1uA,锗管Is=30~300uA.
工作频率最高Fm
指二极管能保持良好工作特性的最高工作频率。
二极管材料结构性能差异
整流二极管
我们通常称大多数二极管的电流方向为整流（Rectifying）该功能将交流电能转化为直流电能。
硅材料主要用于表面接触结构，能承受较大的正电流和较高的反向电压，性能稳定。但由于结电容大，不适合在高频电路中工作，不能作为检波管使用。有金属和塑料包装。
检波二极管
取出高频电磁波上调整的低频信号。
检波二极管是用于检测叠加在高频载波上的低频信号的装置，具有较高的检波效率和良好的频率特性。
锗材料点接触型，工作频率可达400MHz，正压降小，结电容小，检波效率高，频率特性好AP型。
除检波外，还可用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。还有两个二极管组合，具有良好的调频检波特性一致性。
玻璃包装或陶瓷外壳包装主要用于获得良好的高频特性
开关二极管
开关二极管是一种半导体二极管，用于电路"开"、"关"专门设计制造的一类二极管。它比普通二极管短，从导通到截止或从截止到导通。
开关二极管的势垒电容一般都很小，相当于堵塞了势垒电容的道路，在高频条件下达到了良好的单向导电效果。
开关二极管从截止（高阻力状态）到导通（低阻力状态）的时间称为开启时间；从导通到截止时间称为反向恢复时间；两次之和称为开关时间。反向恢复时间一般大于开启时间，因此在开关二极管的使用参数上只给出反向恢复时间。开关二极管的开关速度相当快。例如，硅开关二极管的反向恢复时间只有几纳秒。即使是锗开关二极管也只有几百纳秒。
开关二极管具有开关速度快、体积小、寿命长、可靠性高的特点。广泛应用于电子设备的开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路和自动控制电路。
稳压二极管是指使用pn在结反向击穿状态下，其电流可以在很大范围内变化，电压基本不变，从而产生稳压二极管。
稳压二极管伏安特性曲线的正向特性与普通二极管相似。当反向电压低于反向击穿电压时，反向电阻大，反向泄漏电流小。然而，当反向电压接近反向电压的临界值时，反向电流突然增加，称为击穿。
变容二极管
变容二极管(Varactor Diodes)又称"可变电抗二极管"。材料多为硅或砷化镓单晶，采用外延工艺。
它一种利用PN结电容(势垒电容)及其反向偏置电压Vr的依赖关系及原理制成的二极管，其结构图所示。
可变二极管的作用是利用PN可变电容器用于高频调谐、通信等电路。
变容二极管属于反偏压二极管PN结上的反向偏压可以改变PN结电容量。反向偏压越高，结电容越少，反向偏压与结电容的关系是非线性的。
变容二极管的电容值与反向偏压值的关系图解：
(a) 反向偏压增加，导致电容减少；
(b) 反向偏压降低，导致电容增加。
反偏电压越大，结电容越小。
发光二极管
发光二极管简称LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等化合物制成。
当电子和空穴结合时，可以辐射可见光，因此可以用来制造发光二极管。砷化镓二极管为红光，磷化镓二极管为绿光，碳化硅二极管为黄光，氮化镓二极管为蓝光。由于化学性质，分为有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
阻尼二极管
阻尼二极管类似于高频高压整流二极管，具有电压降低低、工作频率高、反向击穿电压高、峰值电流高等特点。
阻尼二极管主要用于电视管、升压整流二极管或大电流开关二极管。
二极管芯组
整流桥堆(半桥、全桥)
高压硅堆（多个硅二极管串联）
二极管的检测
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