二极管特性

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二极管，电子元件的一种基本装置，它具有两个电极，其主要特性是只允许电流沿单一方向流动，这个特性通常被称为整流功能。最常见的用途是利用其将交流电转换为直流电。二极管的行为可以根据偏压方向分为两种：顺向偏压时，电流可通过，称为正向导通，而逆向偏压时则会阻断，类似电子版的逆止阀。然而，实际的二极管导通并非绝对的开或关，而是表现出非线性的电子特征，这取决于特定的二极管技术类型。

早期的二极管使用了猫须晶体和真空管，但现在主要采用硅或锗等半导体材料。在正向偏压下，二极管有死区电压，当电压超过此值后，电流会迅速增加，而正向导通时的电压几乎恒定。反向偏压时，电流极小，称为反向饱和电流或漏电流，受温度影响较大。当反向电压超过临界值时，会引发电击穿，此时二极管失去单向导电性。正确使用时，应避免过高的反向电压以防止损坏。

二极管有电子二极管和晶体二极管之分，后者更常见。其单向导电特性在电路设计中至关重要，硅二极管和锗二极管的管压降不同，硅二极管正向压降约为0.7V，而锗管约为0.3V。发光二极管的正向压降随颜色变化，红色约2.0-2.2V，黄色约1.8-2.0V，绿色约3.0-3.2V。二极管的电流与电压关系是非线性的，因此在并联使用时需要匹配电阻。它们的伏安特性曲线表现出单向导电性，如硅二极管的开启电压和导通电压分别是0.6V和0.7V，而锗二极管相应数值为0.2V和0.3V。

二极管的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。齐纳击穿发生在高掺杂浓度下，而雪崩击穿则是因为电场加速电子和空穴产生新的电子-空穴对，导致电流剧增。这两种情况都可能导致PN结的永久性损坏，因此在设计电路时必须谨慎处理。

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。