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二极管原理及相关特性

文章目录

  • 前言
  • 一、半导体导电特性
  • 二、NP型半导体和P型半导体
    • 1.N型半导体
    • 2.P型半导体
  • 三、PN结原理
  • 四、PN结的单向导电性
    • 4.1 PN加正压
    • 4.2 PN结合反向电压
  • 五、二极管


前言

看完视频后,点击视频链接here。 由二极管组成的逻辑函数缺点:电平偏移,负载能力差,仅用于IC内部电路


提示:以下是本文的文本内容,以下案例可供参考

一、半导体导电特性

半导体主要有三个特点:
  • 热敏性:随着环境温度的升高,半导体的导电性增加
  • 光敏:半导体的导电能力在光照下会发生显著变化
  • 掺杂性:将某些杂质混合到纯半导体中,半导体的导电性会发生显著变化

二、NP型半导体和P型半导体

1.N型半导体

N半导体混合了5价原子,半导体本身的结构没有改变,所以在构成共价键后,N价半导体自由电子数量大幅增加,自由电子导电是主要的导电方式,称为

  • 自由电子
  • 少数载流子(少子):空穴 在这里插入图片描述

2.P型半导体

P半导体与3价原子混合,半导体本身的结构没有改变,因此在构成共价键后,空穴数量大幅增加,空穴导电是主要的导电方式,称为

  • 大多数载流子(多子):空穴
  • 少数载流子(少子):自由电子


三、PN结原理

PN结:P特殊薄层与N型半导体交界面

  • 多子扩散运动:P型半导体的多子为空穴,N由于扩散运动,空穴的运动方向是电子的。P->N,电子的移动方向是N->P,P电子增加带负电荷的型半导体,N由于空穴增加,型半导体带有正电。
  • 少子漂移运动:由于电荷之间的同性,异性相吸,带负点的P型半导体会将部分电子推向N型半导体,N类型半导体中空穴也部分移动到P型半导体。
  • 扩散和漂移最终会达到动态平衡,空间电荷区的厚度固定不变

四、PN结的单向导电性

4.1 PN加正压

P接正极,N接负极 P多子型半导体为空穴,N多子在型半导体中是电子的,多子在电厂的作用下定向移动,形成较大的正电流。正电阻小,在


4.2 PN结合反向电压

P接负极,N接正极 少子在电厂的作用下定向移动,形成小的正电流。反向电阻大,处于


五、二极管

二极管组成:一PN结合上引线和封装。 根据二极管的组成,它也具有上述功能PN结正截止日期的性质是单向导电。 此外,二极管还具有伏安特性。正电压不足以产生电流的区域称为二极管的死区。详见他人视频。 其实记住前面PN根据结的原理,伏安特性可以很好地理解。电压越高,多子流量越大,电流越大。I=U/R,电阻减小。 反向击穿可以作为打开共价键,所以原来PN结中的少子不能限制流量,少子数量增加,电流迅速增加。

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