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    二极管PN结形成原理：P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。[6]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。[6]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。 二极管按材料可分为硅管和锗管，二者在性能上略有差异。BUK9Y107-80EX SOT669

    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。 BUK9217-75B,118在数字电路中，二极管常被用作逻辑门的基本组件，实现信号的逻辑运算。

    二极管是一种具有特殊电性能的半导体器件，其特性主要包括以下几个方面：单向导通特性：二极管只允许电流从它的正极流向负极，而不能反向流动。这是二极管基本的特性，也是它在电路中得以广泛应用的基础。当给二极管加上正向电压时，二极管可以处于导通状态，允许电流通过；而当加上反向电压时，二极管则处于截止状态，阻止电流通过。导通后管压降基本不变特性：二极管在正向导通后，其两端的电压（正向压降）基本保持不变。对于硅二极管，这一管压降通常是；而对于锗二极管，正向压降约为。这种特性使得二极管在稳压电路中有着重要应用。温度特性：二极管的PN结导通后的压降并非一直不变，而是会随着温度的升高而略有下降。这一特性使得二极管在构成温度补偿电路时非常有用。正向电阻可变特性：二极管导通后，其正向电阻会随着电流的变化而微小改变。正向电流越大，正向电阻越小；反之则大。

    二极管的选型与注意事项：选用二极管时，需要考虑其额定电压、额定电流、正向压降、反向恢复时间等参数。同时，还需注意二极管的封装形式、引脚排列和散热要求。合理选型和使用二极管可以提高电路的性能和可靠性。二极管的发展趋势：随着科技的进步，二极管的发展趋势是小型化、高性能化和多功能化。新型材料和制造工艺的应用使得二极管体积更小、性能更稳定。此外，二极管的功能也在不断扩展，如智能二极管具有自保护功能，可防止过流、过压等损坏。未来，二极管将在更多领域发挥重要作用。在电路中，二极管常被用作整流器，将交流电转换为直流电。

    整流、开关二极管主要参数：1）导通压降VFVF为二极管正向导通时二极管两端的压降，当通过二极管的电流越大，VF越大；当二极管温度越高时，VF越小。（2）反向饱和漏电流IR（Reversecurrent）指在二极管两端加入反向电压时，流过二极管的电流，该电流与半导体材料和温度有关。少子的漂移运动导致的，尽量选择该值小的二极管。（3）额定整流电流IF（Averageforwardcurrent）指二极管长期运行时，根据允许温升折算出来的平均电流值。这个是选取二极管电流的主要参数（4）**平均整流电流IO（RectifiedCurrent(Average),）在半波整流电路中，流过负载电阻的平均整流电流的**值。这个是整流电路比较看重的值。（5）**浪涌电流IFSM（PeakForwardSurgeCurren）允许流过的过量的正向电流。它不是正常电流，而是瞬间电流，这个值相当大。（6）**反向峰值电压VRM（Non-RepetitivePeakReverseVoltage）避免击穿所能加的**反向电压，这个电压是不重复的，是一个瞬态值。除了这个值外还有一个重复的反向峰值电压VRRM，这个值是等于直流下的**反向电压VR的。 二极管具有快速响应的特点，使得它在高频电路和信号处理中表现出色。74AHC14PW,112

随着技术的进步，二极管的性能不断提升，为电子设备的发展提供了有力支持。BUK9Y107-80EX SOT669

    除了在电子设备中的应用，二极管还在其他领域发挥着重要作用。例如，在太阳能电池中，二极管可以用来提高电池的效率，将多余的电能转化为热能或光能。在电力系统中，二极管可以用来控制电流的大小和方向，保障系统的稳定运行。然而，尽管二极管的应用如此普遍，但其工作原理却并不复杂。这使得更多的人有机会理解和掌握这一重要的电子器件。通过了解二极管的特性，我们可以更好地理解半导体技术的基本原理，为未来的科技发展打下基础。BUK9Y107-80EX SOT669