【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 GHz。并且，MIS（金屬－絕緣體－半導(dǎo)體）肖特基二極管可以用來(lái)制作太陽(yáng)能電池或發(fā)光二極管。阻尼二極管 　　具有較高的反向工作電壓和峰值電流，正向壓降小，高頻高壓整流二極管，用在電視機(jī)行掃描電路作阻尼和升壓整流用。瞬變電壓抑制二極管 　　TVP管，對(duì)電路進(jìn)行快速過(guò)壓保護(hù)，分雙極型和單極型兩種，按峰值功率（500W－5000W）和電壓（～200V）分類。雙基極二極管（單結(jié)晶體管） 　　兩個(gè)基極，一個(gè)發(fā)射極的三端負(fù)阻器件，用于張馳振蕩電路，定時(shí)電壓讀出電路中，它具有頻率易調(diào)、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)光二極管　　用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成，體積小，正向驅(qū)動(dòng)發(fā)光。工作電壓低，工作電流小，發(fā)光均勻、壽命長(zhǎng)、可發(fā)紅、黃、綠單色光。三、根據(jù)特性分類點(diǎn)接觸型二極管，按正向和反向特性分類如下。一般用點(diǎn)接觸型二極管 這種二極管正如標(biāo)題所說(shuō)的那樣，通常被使用于檢波和整流電路中，是正向和反向特性既不特別好，也不特別壞的中間產(chǎn)品。如：SD3SD41N34A等等屬于這一類。高反向耐壓點(diǎn)接觸型二極管　　是最大峰值反向電壓和最大直流反向電壓很高的產(chǎn)品。使用于高壓電路的檢波和整流。這種型號(hào)的二極管一般正向特性不太好或一般。在點(diǎn)接觸型鍺二極管中，有SD31N38A、OA81等等。這種鍺材料二極管，其耐壓受到限制。要求更高時(shí)有硅合金和擴(kuò)散型。高反向電阻點(diǎn)接觸型二極管　　正向電壓特性和一般用二極管相同。雖然其反方向耐壓也是特別地高，但反向電流小，因此其特長(zhǎng)是反向電阻高。使用于高輸入電阻的電路和高阻負(fù)荷電阻的電路中，就鍺材料高反向電阻型二極管而言，SD51N54A等等屬于這類二極管。高傳導(dǎo)點(diǎn)接觸型二極管　　它與高反向電阻型相反。其反向特性盡管很差，但使正向電阻變得足夠小。對(duì)高傳導(dǎo)點(diǎn)接觸型二極管而言，有SD51N56A等等。對(duì)高傳導(dǎo)鍵型二極管而言，能夠得到更優(yōu)良的特性。這類二極管，在負(fù)荷電阻特別低的情況下，整流效率較高。肖特基二極管SBD肖特基勢(shì)壘二極管SBD（Schottky Barrier Diode，簡(jiǎn)稱肖特基二極管）是近年來(lái)間世的低功耗、大電流、超高速半導(dǎo)體器件。其反向恢復(fù)時(shí)間極短（可以小到幾納秒），而整流電流卻可達(dá)到幾千安培。這些優(yōu)良特性是快恢復(fù)二極管所無(wú)法比擬的。中、小功率肖特基整流二極管大多采用封裝形式。1．結(jié)構(gòu)原理 肖特基二極管是貴金屬（金、銀、鋁、鉑等）A為正極，以N型半導(dǎo)體B為負(fù)極，利用二者接觸面上形成的勢(shì)壘具有整流特性而制成的多屬半導(dǎo)體器件。因?yàn)镹型半導(dǎo)體中存在著大量的電子，貴金屬中僅有極少量的自由電子，所以電子便從濃度高的B中向濃度低的A中擴(kuò)散。顯然，金屬A中沒(méi)有空穴，也就不存在空穴自A向B的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。隨著電子不斷從B擴(kuò)散到A，B表面電子濃度表面逐漸降輕工業(yè)部，表面電中性被破壞，于是就形成勢(shì)壘，其電場(chǎng)方向?yàn)锽→A。但在該電場(chǎng)作用之下，A中的電子也會(huì)產(chǎn)生從A→B的漂移運(yùn)動(dòng)，從而消弱了由于擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)而形成的電場(chǎng)。當(dāng)建立起一定寬度的空間電荷區(qū)后，電場(chǎng)引起的電子漂移運(yùn)動(dòng)和濃度不同引起的電子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)達(dá)到相對(duì)的平衡，便形成了肖特基勢(shì)壘。 典型的肖特基整流管的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。它是以N型半導(dǎo)體為基片，在上面形成用砷作摻雜劑的N外延層。陽(yáng)極（阻檔層）金屬材料是鉬。二氧化硅（SiO2）用來(lái)消除邊緣區(qū)域的電場(chǎng)，提高管子的耐壓值。N型基片具有很小的通態(tài)電阻，其摻雜濃度較H層要高100%倍。在基片下邊形成N+陰極層，其作用是減小陰極的接觸電阻。通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)，可在基片與陽(yáng)極金屬之間形成合適的肖特基勢(shì)壘，當(dāng)加上正偏壓E時(shí)，金屬A和N型基片B分別接電源的正、負(fù)極，此時(shí)勢(shì)壘寬度Wo變窄。加負(fù)偏壓E時(shí)，勢(shì)壘寬度就增加，見(jiàn)圖2。 綜上所述，肖特基整流管的結(jié)構(gòu)原理與PN結(jié)整流管有很大的區(qū)別通常將PN結(jié)整流管稱作結(jié)整流管，而把金屬半導(dǎo)管整流管叫作肖特基整流管，近年來(lái)，采用硅平面工藝制造的鋁硅肖特基二極管也已問(wèn)世，這不僅可節(jié)省貴金屬，大幅度降低成本，還改善了參數(shù)的一致性。 肖特基整流管僅用一種載流子（電子）輸送電荷，在勢(shì)壘外側(cè)無(wú)過(guò)剩少數(shù)載流子的積累，因此，不存在電荷儲(chǔ)存問(wèn)題（Qrr→0），使開(kāi)關(guān)特性獲得時(shí)顯改善。其反向恢復(fù)時(shí)間已能縮短到10ns以內(nèi)。但它的反向耐壓值較低，一般不超過(guò)去時(shí)100V。因此適宜在低壓、大電流情況下工作。利用其低壓降這特點(diǎn)，能提高低壓、大電流整流（或續(xù)流）電路的效率 。 2．性能比較 表1列出了肖特基二極管現(xiàn)超快恢復(fù)二極管、快恢復(fù)二極管、硅高頻整流二極管、硅高速開(kāi)關(guān)二極管的性能比較。由表可見(jiàn)，硅高速開(kāi)關(guān)二極管的trr雖極低，但平均整流電流很小，不能作大電流整流用。 3．檢測(cè)方法 下面通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)介紹檢測(cè)肖特基二極管的方法。檢測(cè)內(nèi)容包括：①識(shí)別電極；②檢查管子的單向?qū)щ娦?；③測(cè)正向?qū)航礦F；④測(cè)量反向擊穿電壓VBR。 被測(cè)管為B82004型肖 特基管，共有三個(gè)管腳，外形如圖4所示，將管腳按照從左至右順序編上序號(hào)①、②、③。選擇500型萬(wàn)用表的R1檔進(jìn)行測(cè)量，全部數(shù)據(jù)整理成表2。 測(cè)試結(jié)論： 第一，根據(jù)①—②、③—④間均可測(cè)出正向電阻，判定被測(cè)管為共陰對(duì)管，①、③腳為兩個(gè)陽(yáng)極，②腳為公共陰極。 第二，因①—②、③—②之間的正向電阻只幾歐姆，而反向電阻為無(wú)窮大，故具有單向?qū)щ娦浴５谌?、均低于手?cè)中給定的最大允許值VFM()。 另外使用ZC 253型兆歐表和500型萬(wàn)用表的250VDC檔測(cè)出，內(nèi)部?jī)晒艿姆聪驌舸╇妷篤BR依次為140V、135V。查手冊(cè)，B82004的最高反向工作電壓（即反向峰值電壓）VBR=40V。表明留有較高的安全系數(shù).光電二極管（LED） 光電二極管、光電三極管是電子電路中廣泛采用的光敏器件。光電二極管和普通二極管一樣具有一個(gè)PN結(jié)，不同之處是在光電二極管的外殼上有一個(gè)透明的窗口以接收光線照射，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，在電路圖中文字符號(hào)一般為VD。光電三極管除具有光電轉(zhuǎn)換的功能外，還具有放大功能，在電路圖中文字符號(hào)一般為VT。光電三極管因輸入信號(hào)為光信號(hào)，所以通常只有集電極和發(fā)射極兩個(gè)引腳線。同光電二極管一樣，光電三極管外殼也有一個(gè)透明窗口，以接收光線照射。 光電二極管與光電三極管外殼形狀基本相同，其判定方法如下：遮住窗口，選用萬(wàn)用表R*1K擋，測(cè)兩管腳引線間正、反向電阻，均為無(wú)窮大的為光電三極管。正、反向阻值一大一小者為光電二極管。 光電二極管檢測(cè)：首先根據(jù)外殼上的標(biāo)記判斷其極，外殼標(biāo)有色點(diǎn)的管腳或靠近管鍵的管腳為正極，另一管腳為負(fù)載。如無(wú)標(biāo)記可用一塊黑布遮住其接收光線信號(hào)的窗口，將萬(wàn)用表置R*1 K擋測(cè)出正極和負(fù)極，同時(shí)測(cè)得其正向電阻應(yīng)在10K~20K間，其反向電阻應(yīng)為無(wú)窮大，表針不動(dòng)。然后去掉遮光黑布，光電二極管接收窗口對(duì)著光源，此時(shí)萬(wàn)用表表針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度大小說(shuō)明其靈敏度高低，偏轉(zhuǎn)角度越大，靈敏度越高。 光電三極管檢測(cè)：光電三極管管腳較長(zhǎng)的是發(fā)射極，另一管腳是集電極。檢測(cè)時(shí)首先選一塊黑布遮住起接收窗口，將萬(wàn)用表置R*1 K擋，兩表筆任意接兩管腳，測(cè)得結(jié)果其表針都不動(dòng)（電阻無(wú)窮大），在移去遮光布，萬(wàn)用表指針向右偏轉(zhuǎn)至15K~35K，其向又偏轉(zhuǎn)角度越大說(shuō)明其靈敏度越高。 檢測(cè)結(jié)果凡符合以上規(guī)律的光電二極管、光電三極管可初步認(rèn)為其能滿足使用需要。真空管/電子管什么是真空管? 電子管從根本上說(shuō)就是控制電子流量的閥門。它的外觀有點(diǎn)像燈泡(通常由玻璃制成)，其中已經(jīng)被抽至幾近真空。在這個(gè)近乎真空的密閉腔體內(nèi)有兩個(gè)主要設(shè)備：一個(gè)被稱為加熱極，位于電子管的中央位置，在電子管工作時(shí)會(huì)發(fā)出橙色的光(某些真空管有不止一個(gè)加熱極)；另一個(gè)是由陰極、金屬柵極和金屬板(也被稱為陽(yáng)極)組成。陽(yáng)極板是您能在電子管中看到的最大的金屬構(gòu)件。所有元件都用云母和陶瓷墊片定位和分隔。電子管玻璃上的銀色物質(zhì)是什么? 銀色物質(zhì)被稱為吸氧劑，它的目的是幫助增加電子管內(nèi)的真空度。不同真空管的顏色可能會(huì)有所不同。有時(shí)吸氧劑在真空管工作時(shí)會(huì)流動(dòng)，甚至能夠薄薄的平均分布在整個(gè)真空管的腔體內(nèi)。吸氧劑的邊緣往往會(huì)變成棕色。但這些都不會(huì)影響到電子管的正常工作和穩(wěn)定性。真空管的工作原理 讓我們一起來(lái)看一下真空管的工作原理?，F(xiàn)代的真空管共由4種基本構(gòu)件組成：極對(duì)燈絲(Filament) (加熱用)、陰極(Cathode)、柵極(Grid)和陽(yáng)極(Anode)。當(dāng)極對(duì)燈絲連上電壓對(duì)陰極加熱，激發(fā)陰極電子通過(guò)柵極打在陽(yáng)極上。通過(guò)這樣的電子流，電子管可以將較小的交流電放大成較強(qiáng)的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大功能。在信號(hào)放大的同時(shí)，通過(guò)控制柵極電壓可以控制電子流量，因而獲得所需的電子特性。電子管是怎樣工作的 電子管的發(fā)明與盤尼西林以及輪胎的發(fā)現(xiàn)一樣具有戲劇性：在實(shí)驗(yàn)室中靠近窗戶幾個(gè)未清洗的實(shí)驗(yàn)皿，不經(jīng)意從窗外飄來(lái)一些霉菌落在實(shí)驗(yàn)皿上，科學(xué)家驚訝的發(fā)現(xiàn)某些落入實(shí)驗(yàn)皿中的霉菌，可以抑制壞菌的擴(kuò)散與成長(zhǎng)，加以實(shí)驗(yàn)分析之後這種霉菌就成為了有效且使用廣泛的抗生素之一；同樣的情景也發(fā)生在研究橡膠的實(shí)驗(yàn)中，偶然打破裝在玻璃杯里的硫黃，倒入融化的橡膠液體中，凝固後橡膠變成了堅(jiān)硬且頗富韌性的材質(zhì)。電子管當(dāng)然不是無(wú)緣無(wú)故做幾片金屬板封裝在抽真空的玻璃瓶里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，它與發(fā)明大王愛(ài)迪生有著一段故事。電流與電子流動(dòng)的方向恰巧相反 在此之前試問(wèn)一個(gè)小問(wèn)題：電路分析上「電流」的方向與實(shí)際上「電子」流動(dòng)的方向是否相同？答案是否定的，電流與電子流的方向是恰巧相反的。過(guò)去的科學(xué)家無(wú)法觀察電子流動(dòng)的方向，于是統(tǒng)一說(shuō)法，將電池的某一極設(shè)定為正極，其電壓為正電壓，電流由正極流至負(fù)極而形成一個(gè)封閉的回路。由於大家統(tǒng)一說(shuō)法與作法，因此多年來(lái)并沒(méi)有發(fā)生任何沖突之事，直到了近代科學(xué)家有了更精良的設(shè)備，觀察之後遂推翻了之前的說(shuō)法：「原來(lái)電子是由電池的負(fù)端流出來(lái)的」?。〒Q言之，電子是從擴(kuò)大機(jī)的喇叭負(fù)端流出，而從喇叭正端回流的） 身為使用者并不需要在意何者為真，只要按照科學(xué)家的結(jié)論行事就可以了。說(shuō)這一段就是因?yàn)楫?dāng)初愛(ài)迪生發(fā)明燈泡之後，發(fā)現(xiàn)他生產(chǎn)的燈泡燈絲老是從正極端燒斷，于是進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)在燈泡中加入一塊小金屬板，點(diǎn)燈之後將金屬板連接電表，分別施以正電壓以及負(fù)電壓，觀察電流的情形。 對(duì)于當(dāng)時(shí)的科學(xué)而言，位于真空狀態(tài)下且不連接的金屬板，不論如何連接是不可能產(chǎn)生電流的，但怪事發(fā)生了，愛(ài)迪生發(fā)現(xiàn)某種物質(zhì)（其實(shí)就是電子）會(huì)透過(guò)金屬板，會(huì)從電池的負(fù)極騰空「跳」到正極，此發(fā)現(xiàn)當(dāng)然激起更大的實(shí)驗(yàn)動(dòng)機(jī)，此現(xiàn)象便稱為「愛(ài)迪生效應(yīng)」。這也是科學(xué)家首次質(zhì)疑電流流動(dòng)的方向，以及自由電子在空間中流動(dòng)的現(xiàn)象。 金屬之所以能導(dǎo)電，就是因?yàn)榻饘俚淖杂呻娮虞^多，便于電子的相互流動(dòng)，因此電子材料必須由導(dǎo)電性佳的材質(zhì)制成。電子還有個(gè)特性，帶負(fù)電的電子容易受到正電壓的吸引，所謂同性相斥、異性相吸。又從愛(ài)迪生效應(yīng)中得知，當(dāng)加熱金屬物質(zhì)時(shí)，活躍于質(zhì)子外圍的自由電子容易產(chǎn)生游離現(xiàn)象，溫度高導(dǎo)致電子活性增強(qiáng)，此時(shí)若空間中有一正電壓強(qiáng)力吸引，游離的電子就會(huì)在空間中流動(dòng)。基於這幾個(gè)當(dāng)時(shí)已被了解的知識(shí)，弗來(lái)明（J．A. Fleming）于1904年制造出第一支二極電子管，李德科士（De Forest Lee）將二極管加以改良，于1907年制造出第一支三極管，既然成功研發(fā)了二極管，電