二极管工作原理及其主要应用
摘要几乎在所有的电子电路中都要用到半导体二极管半导体二极管在电路中能起到保护电路、延长电路寿命等作用。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目前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。
关键词半导体二极管电子产品PN结发光二极管中图分类号TN31文献标识码A文章编号16746708201019004502
0引言在当今社会随着人们对电子产品的需求不断增加二极管的优点也日益突出几乎现在所有的电子电路中都需要用到半导体二极管它是诞生最早的半导体器件之一其应用非常的广泛在很多领域都起着不可取代的作用。如今二极管的更新使电子产品日益优化给人们的生活提供了很多帮助。1二极管工作原理二极管的主要原理就是利用PN结的单向导电性在PN结上加上引线和封装就成了一个二极管。1首先对PN结的形成作一些简要简要介绍
fP型半导体是在本征半导体一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体掺入少量三价元素杂质如硼等因硼原子只有三个价电子它与周围的硅原子形成共价键因缺少一个电子在晶体中便产生一个空位当相邻共价键上的电子获得能量时就有可能填补这个空位使硼原子成了不能移动的负离子而原来的硅原子的共价键则因缺少一个电子形成了空穴但整个半导体仍呈中性。这种P型半导体中以空穴导电为主空穴为多数载流子自由电子为少数载流子。N型半导体形成的原理和P型原理相似。在本征半导体中掺入五价原子如磷等。掺入后它与硅原子形成共价键产生了自由电子。在N型半导体中电子为多数载流子空穴为少数载流子。因此在本征半导体的两个不同区域掺入三价和五价杂质元素便形成了P型区和N型区根据N型半导体和P型半导体的特性可知在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差异电子和空穴都要从浓度高的区域向浓度低的区域扩散它们的扩散使原来交界处的电中性被破坏。2PN结的单向导电性在PN结外加正向电压V在这个外加电场的作用下PN结的平衡状态被打破P区中的空穴和N区的电子都要PN结移动空穴和PN结P区的负离子中和电子和PN结N区的正
f离子中和这样就使PN结变窄。随着外加电场的增加扩散运动进一步增强漂移运动减弱。当外加电压超过门槛电压PN结相当于一个阻值很小的电阻也就是PN结导通。2二极管主要应用1几乎在所有的电子电路中都要用到半导体二极管。半导体二极管在电路中的使用r