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什么是二极管? 历史和原理

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二极管的故事

简单的介绍一下二极管的历史和原理。

1. 真空管以前・・・

发现二极真空管里有整流特性和爱迪生效果是1884年。其实在这8年之前的1876年已发现了硒的整流作用。利用半导体特性实现整流效果的二极管的历史十分古老。但比真空管还要古老是稍微意外吧。

2. 鍺,接下来硅

当初原始的二极管-硒整流器和矿产检波器是,使用黄铁矿和方铅矿等天然亚酸化铜(多结晶半导体)。
其后,经过精炼技术的进步,转移到了鍺,硅等高感度稳定生产的单结晶半导体的时代。鍺对热特性弱,现在几乎都使用硅。

3. 从PN结合诞生的整流效果

二极管素子是PN结合的构造。P形半导体端的端子叫阳极,N形半导体端的端子叫做阴极。
电流只能从阳极流到阴极,从阴极到阳极几乎没有电流流过。
这个效果叫整流效果,换句话说,就是把交流变换直流的作用。

从PN结合诞生的整流效图

4. 二极管就是开关

二极管的作用直说就是开关,电流的开关。把电流用水流比喻的话,阳极是上流,阴极是下流,水从上流到下流能流下去,就是说电流能流下去,但从下流不能流到上流。这就是二极管的整流作用。

二极管就是开关

5. 结合构造也有多样

二极管的接合构造现在大有PN结合和肖特基形。前者是半导体和半导体结合,细分有扩散接合形和台地形。后者是半导体和金属之间发生的效果。结合这个语言通常不在二极管里表现。在这里为了容易理解分列在这里。现在,实现小功耗高速性的肖特基接合形被注目,我公司积极地推进SBD的系列化。

6. 顺方向特性和逆方向特性

顺方向特性和逆方向特性

二极管有阳极和阴极两个端子,阳极 (+),阴极 (-)。从阳极到阴极流过电流时的特性叫做顺方向特性,例VF,IF。相反,从阳极 (-) 向阴极 (+) 加电流时,二极管基本上无电流流过,这时的特性叫做逆方向特性,例VR,IR等逆方向特性。

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