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    二极管*常见的功能是允许电流沿一个方向（称为二极管的正向）通过，而沿相反的方向（反向）阻止电流通过。这样，二极管可以被视为止回阀的电子版本。这种单向行为称为整流，用于将交流电（ac）转换为直流电（dc）。整流器、二极管的形式可用于诸如从无线电接收机中的无线电信号提取调制之类的任务。但是，由于二极管具有非线性电流-电压特性，因此其行为可能比这种简单的开关动作更为复杂。*当在正向方向上存在一定的阈值电压或切入电压时（该二极管被称为正向偏置的状态），半导体二极管才开始导电。正向偏置二极管两端的电压降*随电流变化很小，并且是温度的函数。此效果可用作温度传感器或参考电压。此外，当二极管两端的反向电压达到称为击穿电压的值时，二极管对反向流动的高电阻突然降至低电阻。可以通过选择半导体材料和制造过程中引入材料中的掺杂杂质来定制半导体二极管的电流-电压特性。这些技术用于创建执行许多不同功能的**二极管。例如，二极管用于调节电压（齐纳二极管），保护电路免受高压浪涌（雪崩二极管）的影响，对收音机和电视接收机进行电子调谐（变容二极管），以产生射频振荡（隧道二极管）、耿氏二极管、IMPATT二极管，并产生光（发光二极管）。 二极管虽小，却在电子世界里发挥着不可或缺的大作用。B240A-13-F

    二极管特性参数：反向特性外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。由于反向电流很小，二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流，二极管的反向饱和电流受温度影响很大。[4]一般硅管的反向电流比锗管小得多，小功率硅管的反向饱和电流在nA数量级，小功率锗管在μA数量级。温度升高时，半导体受热激发，少数载流子数目增加，反向饱和电流也随之增加。[4]击穿特性外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电击穿而引起过热，则单向导电性不一定会被**破坏，在撤除外加电压后，其性能仍可恢复，否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。[5]反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下，因势垒区宽度很小，反向电压较大时，破坏了势垒区内共价键结构，使价电子脱离共价键束缚，产生电子-空穴对，致使电流急剧增大，这种击穿称为齐纳击穿。如果掺杂浓度较低，势垒区宽度较宽，不容易产生齐纳击穿。[5]另一种击穿为雪崩击穿。 STD110N02RT4G二极管结构简单，但其功能在电子领域中不可或缺。

    二极管主要应用：变容电路在变容电路中常用变容二极管来实现电路的自动频率控制、调谐、调频以及扫描振荡等。[6]工业产品应用经过多年来科学家们不懈努力，半导体二极管发光的应用已逐步得到推广，发光二极管广泛应用于各种电子产品的指示灯、光纤通信用光源、各种仪表的指示器以及照明。发光二极管的很多特性是普通发光器件所无法比拟的，主要具有特点有：安全、高效率、环保、寿命长、响应快、体积小、结构牢固。因此，发光二极管是一种符合绿色照明要求的光源。[6]发光二极管在很多领域得到普遍应用，下面介绍几点其主要应用：（1）电子用品中的应用发光二极管在电子用品中一般用作屏背光源或作显示、照明应用。从大型的液晶电视、电脑显示屏到媒体播放器MP3、MP4以及手机等的显示屏都将发光二极管用作屏背光源。[6]（2）汽车以及大型机械中的应用发光二极管在汽车以及大型机械中得到广泛应用。汽车以及大型机械设备中的方向灯、车内照明、机械设备仪表照明、大前灯、转向灯、刹车灯、尾灯等都运用了发光二极管。主要是因为发光二极管的响应快、使用寿命长（一般发光二极管的寿命比汽车以及大型机械寿命长）。

    二极管在稳压电路中的作用：稳压电路中，二极管常用作参考电压源或电压调整元件。例如，在齐纳稳压电路中，利用齐纳二极管的反向击穿特性，可以稳定输出电压。此外，二极管还可以与电阻、电容等元件组合，构成各种复杂的稳压电路。二极管在数字电路中的应用：在数字电路中，二极管常用作逻辑门的输入保护元件或实现逻辑功能的辅助元件。例如，在TTL逻辑门电路中，二极管用于防止输入端过压损坏门电路。此外，二极管还可以与晶体管组合，构成各种逻辑功能电路。不同类型的二极管，如硅二极管和锗二极管，具有不同的特性。

    整流、开关二极管主要参数：（7）结电容Cj（Capacitancebetweenterminals）PN结之间形成的寄生电容，该电容影响着工作频率和反向恢复时间，越小越好。（8）**工作频率fM由于PN结的结电容存在，当工作频率超过某一值时，它的单向导电性将变差。（9）正向恢复时间tfrtfr为二极管正向导通电流所需的通断时间，如下图所示。当一个快速上升的脉冲作用于二极管时，由于载流子积累，它不会立即进入导电状态。在tfr期间，二极管即使在正向也表现出高电阻。换句话说，tfr是电流向二极管阴极端扩散所需的时间。tfr定义为在规定的正向电流(IF)下，正向电压达到峰值并下降到VF的110%所需的时间，不同厂商定义不一样。（10）反向恢复时间trr（Reverserecoverytime）开关二极管从导通状态到完全关闭状态所经过的时间，一般取IR最大值的25%或10%那个时间点，不同厂商定义不一样。一般关断后电子不能瞬间停止，有一定量的反向电流流过。其漏电流越大损耗也越大。二极管阻断反向电流之前需要首先释放结电容存储的电荷，所以这个放电过程就带来了反向恢复时间。 二极管的工作原理基于PN结的半导体特性，涉及复杂的物理过程。STGB10NB60S 其他三极管

二极管在电路中起到稳定电压、保护其他元件的作用。B240A-13-F

    要理解二极管的工作原理，必须从二极管的结构说起。晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于p-n结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。B240A-13-F