二極管是用半導(dǎo)體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件 。它具有單向?qū)щ娦阅埽?即給二極管陽極和陰極加上正向電壓時，二極管導(dǎo)通。 當(dāng)給陽極和陰極加上反向電壓時，二極管截止。 因此，二極管的導(dǎo)通和截止，則相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開。
二極管是最早誕生的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用非常廣泛。特別是在各種電子電路中，利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進(jìn)行合理的連接，構(gòu)成不同功能的電路，可以實(shí)現(xiàn)對交流電整流、對調(diào)制信號檢波、限幅和鉗位以及對電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能。無論是在常見的收音機(jī)電路還是在其他的家用電器產(chǎn)品或工業(yè)控制電路中，都可以找到二極管的蹤跡。
結(jié)構(gòu)組成：
二極管就是由一個PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的。
什么是PN結(jié)？
采用不同的摻雜工藝，通過擴(kuò)散作用，將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體（通常是硅或鍺）基片上，在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。
由P區(qū)引出的電極稱為陽極，N區(qū)引出的電極稱為陰極。因?yàn)镻N結(jié)的單向?qū)щ娦裕O管導(dǎo)通時電流方向是由陽極通過管子內(nèi)部流向陰極。
二極管的電路符號如圖所示。二極管有兩個電極，由P區(qū)引出的電極是正極，又叫陽極；由N區(qū)引出的電極是負(fù)極，又叫陰極。三角箭頭方向表示正向電流的方向，二極管的文字符號用VD表示。
工作原理：
二極管的主要原理就是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕赑N結(jié)上加上引線和封裝就成了一個二極管。
晶體二極管為一個由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體形成的PN結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時，由于PN結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。
當(dāng)外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。
主要分類：
1.點(diǎn)接觸型二極管
點(diǎn)接觸型二極管的PN結(jié)接觸面積小，不能通過較大的正向電流和承受較高的反向電壓，但它的高頻性能好，適宜在高頻檢波電路和開關(guān)電路中使用。
2.面接觸型二極管
面接觸型二極管的PN結(jié)接觸面積大，可以通過較大的電流，也能承受較高的反向電壓，適宜在整流電路中使用。
3.平面型二極管
平面型二極管在脈沖數(shù)字電路中作開關(guān)管使用時PN結(jié)面積小，用于大功率整流時PN結(jié)面積較大。
4.穩(wěn)壓管
穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管，具有穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于，穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時限制反向電流的大小，能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會因過熱而損壞。
穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣，它的反向擊穿是可逆的，只要不超過穩(wěn)壓管電流的允許值，PN結(jié)就不會過熱損壞，當(dāng)外加反向電壓去除后，穩(wěn)壓管恢復(fù)原性能，所以穩(wěn)壓管具有良好的重復(fù)擊穿特性。
5.光電二極管
光電二極管又稱光敏二極管。它的管殼上備有一個玻璃窗口，以便于接受光照。
6.發(fā)光二極管
發(fā)光二極管是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體固體顯示器件，簡稱LED(Light Emitting Diode)。和普通二極管相似，發(fā)光二極管也是由一個PN結(jié)構(gòu)成。發(fā)光二極管的PN結(jié)封裝在透明塑料殼內(nèi)，外形有方形、矩形和圓形等。發(fā)光二極管的驅(qū)動電壓低、工作電流小，具有很強(qiáng)的抗振動和沖擊能力、體積小、可靠性高、耗電省和壽命長等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于信號指示等電路中。
在電子技術(shù)中常用的數(shù)碼管，發(fā)光二極管的原理與光電二極管相反。當(dāng)發(fā)光二極管正向偏置通過電流時會發(fā)出光來，這是由于電子與空穴直接復(fù)合時放出能量的結(jié)果。它的光譜范圍比較窄，其波長由所使用的基本材料而定。
主要應(yīng)用：
幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導(dǎo)體二極管。半導(dǎo)體二極管在電路中的使用能夠起到保護(hù)電路，延長電路壽命等作用。半導(dǎo)體二極管的發(fā)展，使得集成電路更加優(yōu)化，在各個領(lǐng)域都起到了積極的作用。二極管在集成電路中的作用很多，維持著集成電路正常工作。
在電路電子中的應(yīng)用：
（1）開關(guān)電路
在數(shù)字、集成電路中利用二極管的單向?qū)щ娦詫?shí)現(xiàn)電路的導(dǎo)通或斷開，這一技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。開關(guān)二極管可以很好的保護(hù)的電路，防止電路因?yàn)槎搪返葐栴}而被燒壞，也可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)開關(guān)的功能。開關(guān)二極管還有一個特性就是開關(guān)的速度很快。這是傳統(tǒng)開關(guān)所無法比擬的。
（2）限幅電路
在電子電路中，常用限幅電路對各種信號進(jìn)行處理。它是用來讓信號在預(yù)置的電平范圍內(nèi)，有選擇地傳輸一部分信號。大多數(shù)二極管都可作為限幅使用，但有些時候需要用到專用限幅二極管，如保護(hù)儀表時。
（3）穩(wěn)壓電路
在穩(wěn)壓電路中通常需要使用齊納二極管，它是一種利用特殊工藝制造的面結(jié)型硅把半導(dǎo)體二極管，這種特殊二極管雜質(zhì)濃度比較高，空間電荷區(qū)內(nèi)的電荷密度大，容易形成強(qiáng)電場。當(dāng)齊納二極管兩端反向電壓加到某一值，反向電流急增，產(chǎn)生反向擊穿。
（4）變?nèi)蓦娐?/div>
在變?nèi)蓦娐分谐Ｓ米內(nèi)荻O管來實(shí)現(xiàn)電路的自動頻率控制、調(diào)諧、調(diào)頻以及掃描振蕩等。
工業(yè)產(chǎn)品中的應(yīng)用：
現(xiàn)如今，半導(dǎo)體二極管發(fā)光的應(yīng)用已逐步得到推廣，發(fā)光二極管廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的指示燈、光纖通信用光源、各種儀表的指示器以及照明。發(fā)光二極管的很多特性是普通發(fā)光器件所無法比擬的，主要具有特點(diǎn)有：安全、高效率、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)牢固。因此，發(fā)光二極管是一種符合綠色照明要求的光源。
發(fā)光二極管在很多領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，下面介紹幾點(diǎn)其主要應(yīng)用：
（1）電子用品中的應(yīng)用
發(fā)光二極管在電子用品中一般用作屏背光源或作顯示、照明應(yīng)用。從大型的液晶電視、電腦顯示屏到媒體播放器MP3、MP4以及手機(jī)等的顯示屏都將發(fā)光二極管用作屏背光源。
（2）汽車以及大型機(jī)械中的應(yīng)用
發(fā)光二極管在汽車以及大型機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用。汽車以及大型機(jī)械設(shè)備中的方向燈、車內(nèi)照明、機(jī)械設(shè)備儀表照明、大前燈、轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、尾燈等都運(yùn)用了發(fā)光二極管。主要是因?yàn)榘l(fā)光二極管的響應(yīng)快、使用壽命長（一般發(fā)光二極管的壽命比汽車以及大型機(jī)械壽命長）。
（3）城市的裝飾燈
在當(dāng)今繁華的商業(yè)時代，霓虹燈是城市繁華的重要標(biāo)志，但霓虹燈存在很多缺點(diǎn)，比如壽命不夠長等。因此，用發(fā)光二極管替代霓虹燈有著很多優(yōu)勢，因?yàn)榘l(fā)光二極管與霓虹燈相比除了壽命長，還有節(jié)能、驅(qū)動和控制簡易、無需維護(hù)等特點(diǎn)。發(fā)光二極管替代霓虹燈將是照明設(shè)備發(fā)展的必然結(jié)果。
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