【正文】 性與普通二極管相同，正向電阻非常小，工作在正向?qū)▍^(qū)時，正向電壓一般為 ，此電壓數(shù)值一般變化不大。光電二極管的管殼上有一個能射入光線的“窗口”，這個窗口用有機(jī)玻璃透鏡進(jìn)行封閉，入射光通過透鏡正好射在管芯上。 發(fā)光二極管是一種功率控制器件，常用來作為數(shù)字電路的數(shù)碼及圖形顯示的七段式或陣列式器件；單個發(fā)光二極管常作為電子設(shè)備通斷指示燈或快速光源以及光電耦合器中的發(fā)光元件等。發(fā)光二極管和普通二極管一樣，管芯由 PN結(jié)構(gòu)成，具有單向?qū)щ娦浴? 在反向擊穿狀態(tài)下， 讓流過管子的電流在一定的范圍內(nèi)變化，這時管子兩端電壓變化很小 ，利用這一點可以達(dá)到 “穩(wěn)壓”的效果。 二者關(guān)系可寫為： PZM=UZIZM 討論 回顧二極管的反向擊穿時特性： 當(dāng)反向電壓超過擊穿電壓時，流過管子的電流會急劇增加。 額定耗散功率 PZM是在穩(wěn)壓管允許結(jié)溫下的最大功率損耗 。 （ 3） 動態(tài)電阻 rZ：穩(wěn)定工作范圍內(nèi) ， 管子兩端電壓的變化量與相應(yīng)電流的變化量之比 。 穩(wěn)壓管的主要參數(shù)： （ 1） 穩(wěn)定電壓 UZ：反向擊穿后穩(wěn)定工作的電壓 。 I/mA 40 30 20 10 5 10 15 20 （ μ A） 正向 0 － 12 － 8 － 4 反向 Δ UZ Δ IZ U/V 注意： 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中一般都要加限流電阻 R，使穩(wěn)壓管電流工作在 Izmax和 Izmix的范圍內(nèi)。一般地說， UZ為 8V左右的穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻較小，低于這個電壓時， rz隨齊納電壓的下降迅速增加，使低壓穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性能變差。 陽極 陰極穩(wěn)壓管圖符號 穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用： 電流增量 Δ I 很大，只會引起很小的電壓變化 Δ U。圖中 UZ穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值 。 齊納擊穿和雪崩擊穿都不會造成二極管的永久性損壞。 齊納擊穿 ： 在加有較高的反向電壓下， PN結(jié)空間電荷區(qū)中存一個強(qiáng)電場，它能夠破壞共價鍵將束縛電子分離出來造成電子 –空穴對，形成較大的反向電流。新產(chǎn)生的電子 —空穴對與原有的電子和空穴一樣，在電場作用下，也向相反的方向運(yùn)動，重新獲得能量，再通過碰撞其它原子，又產(chǎn)生電子 –空穴對，從而 形成載流子的倍增效應(yīng) 。 雪崩擊穿 ： PN結(jié)反向電壓增加時，空間電荷區(qū)內(nèi)電場增強(qiáng)。 反向擊穿電壓一般在幾十伏以上（高反壓管可達(dá)幾千伏）。 4. 二極管的應(yīng)用舉例 二極管應(yīng)用范圍很廣，主要是利用它的單向?qū)щ娦?，常用于整流、檢波、限幅、元件保護(hù)以及在數(shù)字電路中用作開關(guān)元件等。 2）最高反向工作電壓 URM： 二極管運(yùn)行時允許承受的最高反向電壓。 普通二極管被擊穿后，由于反向電流很大，一般都會造成“熱擊穿”， 熱擊穿不同于齊納擊穿和雪崩擊穿 ，這兩種擊穿不會從根本上損壞二極管，而 熱擊穿將使二極管永久性損壞。 導(dǎo)通后二極管的正向壓降變化不大，硅管約為 ～ ，鍺管約為 ～ 。通常死區(qū)電壓硅管約為 ， 鍺管約為 。 反向電壓大于擊穿電壓時，反向電流急劇增加。 面接觸型二極管 PN結(jié)面積大 ， 因而能通過較大的電流 ， 但其結(jié)電容也小 ， 只適用于較低頻率下的整流電路中 。 點接觸型二極管 PN結(jié)面積很小 ， 因而結(jié)電容小 ， 適用于高頻幾百兆赫茲下工作 ， 但不能通過很大的電流 。 半導(dǎo)體二極管 1. 二極管的結(jié)構(gòu)和類型 一個 PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線并用管殼封裝起來 ， 就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管 ， 簡稱二極管 ， 接在 P型半導(dǎo)體一側(cè)的引出線稱為陽極；接在 N型半導(dǎo)體一側(cè)的引出線稱為陰極 。 4. PN結(jié)的單向?qū)щ娦允侵福?PN結(jié)的正向電阻很小，因此正向偏置時電流極易通過；同時 PN結(jié)的反向電阻很大，反向偏置時電流基本為零。 1. 半導(dǎo)體中的少子雖然濃度很低 ，但少子對溫度非常敏感，即 溫度對半導(dǎo)體器件的性能影響很大 。 N型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子是電子，能否認(rèn)為這種半導(dǎo)體就是帶負(fù)電的？為什么？ 空間電荷區(qū)的電阻率為什么很高？ 何謂 PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕? 2. 半導(dǎo)體在熱（或光照等 ）作用下產(chǎn)生電子、空穴對，這種現(xiàn)象稱為本征激發(fā)；電子、空穴對不斷激發(fā)產(chǎn)生的同時，運(yùn)動中的電子又會 “跳進(jìn)”另一個空穴，重新被共價鍵束縛起來，這種現(xiàn)象稱為復(fù)合，即復(fù)合中電子空穴對被“吃掉”。 P型半導(dǎo)體的共價鍵結(jié)構(gòu)中 空穴多于電子，且這些空穴很容易讓附近的價電子跳過來填補(bǔ)，因此價電子填補(bǔ)空穴的空穴運(yùn)動是主要形式，所以多子是空穴，少子是電子。 半導(dǎo)體導(dǎo)電機(jī)理 和導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī) 理有什么區(qū)別？ 雜質(zhì)半導(dǎo)體中的多子和少子性質(zhì)取決于雜質(zhì)的外層價電子。 PN結(jié)的“正偏導(dǎo)通，反偏阻斷”稱為其單向?qū)щ娦再|(zhì)，這正是 PN結(jié)構(gòu)成半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。 ? PN結(jié)外加正向電壓（也叫正向偏置）時，如左下圖所示： ? 正向偏置時外加電場與內(nèi)電場方向相反，內(nèi)電場被削弱，多子的擴(kuò)散運(yùn)動大大超過少子的漂移運(yùn)動， N區(qū)的電子不斷擴(kuò)散到 P區(qū)， P區(qū)的空穴也不斷擴(kuò)散到 N區(qū)，形成較大的 正向電流 ，這時稱 PN結(jié)處于 導(dǎo)通 狀態(tài) 。這樣耗盡層中的電荷量隨外加電壓變化而改變時，就形成了電容效應(yīng)。結(jié)電容是由耗盡層引起的。擴(kuò)散作用越強(qiáng)，耗盡層越寬。 在無外電場或其他因素激發(fā)時， PN結(jié)處于平衡狀態(tài)，沒有電流通過，空間電荷區(qū)的寬度一定。可以想象，在平衡狀態(tài)下，電子從 N區(qū)到 P區(qū)擴(kuò)散電流必然等于從 P區(qū)到 N區(qū)的漂移電流，同樣，空穴的擴(kuò)散電流和漂移電流也必然相等。 P區(qū) N區(qū) 空間電荷區(qū) 少子 漂移 擴(kuò)散與漂移達(dá)到動態(tài)平衡形成一定寬度的 PN結(jié) P 區(qū) N 區(qū) 載流子的擴(kuò)散運(yùn)動 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 多子 擴(kuò)散 形成空間電荷區(qū)產(chǎn)生內(nèi)電場 促使 阻止 P 區(qū) 空間電荷區(qū) N 區(qū) PN 結(jié)及其內(nèi)電場 內(nèi)電場方向 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 擴(kuò)散運(yùn)動和漂移運(yùn)動相互聯(lián)系又相互矛盾， 擴(kuò)散使空間電荷區(qū)加寬，促使內(nèi)電場增強(qiáng) ，同時 對多數(shù)載流子的繼續(xù)擴(kuò)散阻力增大 ，但 使少數(shù)載流子漂移增強(qiáng) ； 漂移使空間電荷區(qū)變窄，電場減弱 ，又 促使多子的擴(kuò)散容易進(jìn)行 。在一定條件（例如溫度一定）下，多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動逐漸減弱，而少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動則逐漸增強(qiáng)，最后兩者達(dá)到動態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的寬度基本穩(wěn)定下來， PN結(jié)就處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。根據(jù)擴(kuò)散原理，空穴要從濃度高的 P區(qū)向 N區(qū)擴(kuò)散，自由電子要從濃度高的 N區(qū)向 P區(qū)擴(kuò)散，并在交界面發(fā)生復(fù)合 (耗盡），形成載流子極少的正負(fù)空間電荷區(qū)如圖中間區(qū)域，這就是 PN結(jié) ，又叫 耗盡層 。