发布时间:2025-01-19 11:22:29
二极管是一种基本的半导体器件,其核心构造是由p型和n型半导体材料构成的pn结。这个特殊的结构在其界面处形成了两个区域,即空间电荷层,这两个区域之间存在着自建电场。当外部没有电压施加时,pn结两侧的载流子(即电子和空穴)浓度差导致扩散电流与自建电场引起的漂移电流相互抵消,保持电荷平衡。
当外部正向电压出现时,外加电场与自建电场的作用会促使载流子扩散增加,形成正向电流。相反,当施加反向电压时,两种电场的作用增强,导致在一定范围内,反向偏置电压对反向饱和电流I0的影响减弱,形成一个相对恒定的电流值。
然而,当反向电压超过某个临界值,pn结空间电荷层中的电场强度变得足够强,会引发载流子的倍增过程,即产生大量的电子空穴对,这导致反向电流急剧增大,形成所谓的二极管击穿现象。这种击穿现象有两种类型:齐纳击穿和雪崩击穿,它们的机制和特性各不相同。
扩展资料
二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。一般来讲,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,这也是常态下的二极管特性。