半導體二極管的特性分析與應用

南銳娟

摘 要：隨著我國經濟科技實力上升，電子信息科技創(chuàng)新發(fā)展變化趨勢大好，各種電子化設備各行業(yè)得到了廣泛應用，電子數據技術進行深刻融入社會人們的生活中，半導體二極管是電子設備中必備的元件，是組成電路結構的主要材料。它還將探索半導體二極管的深層應用價值，重點分析半導體二極管的特性和應用方向，促進半導體二極管的新發(fā)展。本文主要從半導體二極管及PN結構進行相關的資料與數據可以展開研究分析，深刻探討半導體今后發(fā)展應用技術方向。

關鍵詞：半導體二極管;特性;應用

引言

半導體器件在我國電子科技發(fā)展做出了巨大貢獻，推動者科技不斷地發(fā)展進步。半導體器件在其中起著重要作用，光電子技術產業(yè)主要發(fā)展光通信、光存儲、光電顯示等技術應用。通過各種材料組成信息材料，在單一電子存儲器的過程中，納米芯片量子計算機，計算機的出現(xiàn)，他將給人們的生活帶來極大的影響，促進人類社會的進步。這些都歸功于半導體器件的發(fā)展，亦是半導體二極管的在現(xiàn)代企業(yè)電子信息技術所需要做的工作貢獻，這也是不斷發(fā)展進步的帶來的重大利器，推動各行各業(yè)的長久發(fā)展。

一、二極管的發(fā)展史

1983年，愛迪生發(fā)明了電燈，為了使用最好的燈絲材料，它在不斷地尋找最合適的材料，他做了一個小實驗，在真空燈泡中的碳線周圍安裝了一根短銅線，希望銅線可以阻止碳線的蒸發(fā)。但整個實驗并不像他想象得那樣，但他意外地發(fā)現(xiàn)，銅線表面出現(xiàn)了一個相對較小的電流，這也是一個重要的發(fā)現(xiàn)。這也使得愛迪生取得了重大發(fā)現(xiàn)。之后一個美國物理學家拜訪愛迪生，愛迪生向他展示了這一愛迪生現(xiàn)象。但是他們二人對此現(xiàn)象發(fā)生的原理十分不解，也不知道他的作用。之后這位美國物理學家，通過不斷地研究試驗發(fā)現(xiàn)了世界第一根二極管，由于真空二極管體積大，功耗大，整體性能不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)小問題。再后來某位科學家確立了PN結理論，這個論點的出現(xiàn)推動了整個電子科技發(fā)展。由此半導體復合材料的使用問題愈加廣泛展，半導體二極管也隨之發(fā)展誕生。

通過前人的研究，二極管也隨之誕生，在國際科技發(fā)展中發(fā)揮著積極作用。它改寫著世界新的格局，使得半導體二極管的應用融入人們的生活。

二、二極管的基礎知識

二極管也被稱為晶體二極管。它主要由PN結構組成，外部在兩個電極中，P面積為正，也稱為陽極，N面積為負，也稱為陰極，它們安裝在管殼中，用于密封。目前，半導體材料的種類很多，混合材料的濃度也不同，這就決定了二極管的種類和數量。

有一些具有二極管的圖形語言符號進行特殊，它的文字符號為V，箭頭指向的方向是PN結正向影響電流研究方向。二極管具有單向導電性特性，在許多應用電路中起著至關重要的作用，保證了電路的正常運行，在生活中得到了非常廣泛的應用。特別是在許多類型的無線電中起探測作用的是探測二極管;并有利于半導體二極管的發(fā)展，奠定了基礎。為今后，二極管的應用鋪墊技術支持。

三、二極管的基本特性

二極管的重要組成部分是PN結，它任何一點都可以直接影響到單向影響導電性，同時這也是通過二極管的主要功能特性。這也是時代發(fā)展的必然性。二極管的基本特性極其特殊，也是科技影響。二極管的導電特性分析可以發(fā)展分為正向特性、反向傳播特性和擊穿特性，這些特性發(fā)揮著積極作用，維持在二極管的正常運行。

3.1 正向特性

當在二極管兩端施加正向電壓時，將產生正向電流Ir。當正電壓較低，正電流L較小時，二極管應處于懸浮狀態(tài);當正電壓超過一定值時，特別是電流I隨電壓的增加而增大，促使二極管相互連接。如果正電壓很小，二極管的“死區(qū)”仍然不通過，這種電流被稱為死區(qū)電壓。若正向影響電壓大于死區(qū)電壓技術之后，

3.2 反向特性

當反向電壓施加到二極管的兩側時，其反向電流I非常小。當反向電壓逐漸增大時，反向電流 i 值基本不變，這個電流就是反向飽和電流。假如把二極管的正極連接到低電位端位置處，它的負極連接到一個高電位端，這被統(tǒng)稱為中國反向進行偏置。

3.3 擊穿特性

如果反向電壓逐漸增加到Umm的標準值，則電流隨該值不斷增加，這叫擊穿特性。它會影響著整個電路運行，電流不斷地增加，致使電路不穩(wěn)定，發(fā)生反擊穿現(xiàn)象。Usn在使用中被稱為反向擊穿電壓。在二極管正常應用中，不會發(fā)生會影響整個二極管使用的擊穿。

3.4反向截至區(qū)

當對二極管施加反向電壓的過程中，這也就是使得二極管當中進行基本問題沒有形成電流流過，可能有一點微弱的電流流過，即便是反向電壓不斷增加，反向電流流過的數值分析也是企業(yè)基本保持不變的。反向截至區(qū)也是二極管特性中最常發(fā)生的現(xiàn)象。

3.5反向擊穿區(qū)

不然會因電流施加壓力過大從而造成破壞二極管的使用，但是穩(wěn)壓二極管就不會因為不同電流過大導致出現(xiàn)一些問題，主要研究屬于中國反向擊穿區(qū)的一種方法比較具有特殊的二極管，它在電路中擔負著過壓保護的作用，有效地保障系統(tǒng)電路企業(yè)長久地使用。也是所有現(xiàn)象中危害最大的。

四、二極管參數

1.開啟電壓Uon：使得二極管在位于初始點的導通的分界點的電壓是開啟電壓Uon。

2.反向電流：就是二極管施加的反向電流數值過高時，它就會發(fā)生反向電流，這種反向電流稱為IS。

3.最大整流電流IF：從二極管應用以來，允許通過的數值最大的直流電流。

4.最高反向工作電壓UR：二極管進行正常的工作時，允許施加的最高反向電壓。

二極管的參數是應用過程中，最需要記住的。

五、二極管的識別

隨著我國電子科學技術的發(fā)展，在電子線路的裝配中，以防止電子元件出現(xiàn)問題，必須時刻注意電子元件的檢修，造成難以使用，并使用二極管，以及電路運行的價值，檢查半導體二極管的質量。按照一個二極管的單向導電性特性，考慮企業(yè)使用數字萬用表的電阻檔對其進行分析檢測。

六、結束語

綜上所述，二極管是構成半導體器件重要元件之一，半導體二極管的出現(xiàn)為世界科學技術帶來了巨大貢獻，促進了各國電子科學技術的發(fā)展。因此，積極引進半導體二極管的研究，將這項技術確立為必修課，在我國高職院校開展教學，促進半導體二極管的長遠發(fā)展。需要不斷地鉆研二極管運用技術，使得該技術在我國得到廣泛的應用，在生產經營活動中發(fā)揮重大作用，謀求更大的發(fā)展。

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