二極管的電路符號(hào)如圖1所示。二極管有兩個(gè)電極，由P區(qū)引出的電極是正極，又叫陽(yáng)極；由N區(qū)引出的電極是負(fù)極，又叫陰極。三角箭頭方向表示正向電流的方向，二極管的文字符號(hào)用VD表示。 [4]二極管的主要原理就是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，在PN結(jié)上加上引線和封裝就成了一個(gè)二極管。晶體二極管為一個(gè)由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體形成的PN結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于PN結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。閔行區(qū)質(zhì)量二極管聯(lián)系人

2023年5月，新加坡—麻省理工學(xué)院研究與技術(shù)聯(lián)盟的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了世界上**小的LED（發(fā)光二極管）。2024年2月5日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所團(tuán)隊(duì)深挖機(jī)理、創(chuàng)新工藝，制備出一款高效穩(wěn)定的鈣鈦礦發(fā)光二極管，相關(guān)論文發(fā)于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》。 [12]發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。閔行區(qū)質(zhì)量二極管聯(lián)系人所以在規(guī)定散熱條件下，二極管使用中不要超過(guò)二極管大整流電流值。

無(wú)論是在常見(jiàn)的收音機(jī)電路還是在其他的家用電器產(chǎn)品或工業(yè)控制電路中，都可以找到二極管的蹤跡 [3]。二極管就是由一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的。 [4]采用不同的摻雜工藝，通過(guò)擴(kuò)散作用，將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體（通常是硅或鍺）基片上，在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。 [4]圖1 各種二極管的符號(hào)由P區(qū)引出的電極稱為陽(yáng)極，N區(qū)引出的電極稱為陰極。因?yàn)镻N結(jié)的單向?qū)щ娦裕O管導(dǎo)通時(shí)電流方向是由陽(yáng)極通過(guò)管子內(nèi)部流向陰極。 [4]

因硼原子只有三個(gè)價(jià)電子，它與周圍的硅原子形成共價(jià)鍵，因缺少一個(gè)電子，在晶體中便產(chǎn)生一個(gè)空位，當(dāng)相鄰共價(jià)鍵上的電子獲得能量時(shí)就有可能填補(bǔ)這個(gè)空位，使硼原子成了不能移動(dòng)的負(fù)離子，而原來(lái)的硅原子的共價(jià)鍵則因缺少一個(gè)電子，形成了空穴，但整個(gè)半導(dǎo)體仍呈中性。這種P型半導(dǎo)體中以空穴導(dǎo)電為主，空穴為多數(shù)載流子，自由電子為少數(shù)載流子。 [6]N型半導(dǎo)體形成的原理和P型原理相似。在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)原子，如磷等。摻入后，它與硅原子形成共價(jià)鍵，產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中，電子為多數(shù)載流子，空穴為少數(shù)載流子。 [6]摻入后，它與硅原子形成共價(jià)鍵，產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中，電子為多數(shù)載流子，空穴為少數(shù)載流子。

光敏二極管，又叫光電二極管（英語(yǔ)：photodiode ）是一種能夠?qū)⒐飧鶕?jù)使用方式，轉(zhuǎn)換成電流或者電壓信號(hào)的光探測(cè)器。管芯常使用一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié)，對(duì)光的變化非常敏感，具有單向?qū)щ娦?，而且光?qiáng)不同的時(shí)候會(huì)改變電學(xué)特性，因此，可以利用光照強(qiáng)弱來(lái)改變電路中的電流。光敏二極管也叫光電二極管。光敏二極管與半導(dǎo)體二極管在結(jié)構(gòu)上是類似的,其管芯是一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦?，因此工作時(shí)需加上反向電壓。無(wú)光照時(shí)，有很小的飽和反向漏電流，即暗電流，此時(shí)光敏二極管截止。當(dāng)受到光照時(shí),飽和反向漏電流**增加，形成光電流,它隨入射光強(qiáng)度的變化而變化。當(dāng)光線照射PN結(jié)時(shí)，可以使PN結(jié)中產(chǎn)生電子一空穴對(duì)，使少數(shù)載流子的密度增加。這些載流子在反向電壓下漂移，使反向電流增加。因此可以利用光照強(qiáng)弱來(lái)改變電路中的電流。常見(jiàn)的有2CU、2DU等系列。 [1]當(dāng)外加電壓超過(guò)門檻電壓，PN結(jié)相當(dāng)于一個(gè)阻值很小的電阻，也就是PN結(jié)導(dǎo)通。閔行區(qū)質(zhì)量二極管聯(lián)系人

加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí)，會(huì)將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。閔行區(qū)質(zhì)量二極管聯(lián)系人

在電子技術(shù)中常用的數(shù)碼管，發(fā)光二極管的原理與光電二極管相反。當(dāng)發(fā)光二極管正向偏置通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)出光來(lái)，這是由于電子與空穴直接復(fù)合時(shí)放出能量的結(jié)果。它的光譜范圍比較窄，其波長(zhǎng)由所使用的基本材料而定。 [4]用來(lái)表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標(biāo)，稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。 [4]伏安特性二極管具有單向?qū)щ娦?，二極管的伏安特性曲線如圖2所示 [5]。圖2 二極管的伏安特性曲線在二極管加有正向電壓，當(dāng)電壓值較小時(shí)，電流極?。划?dāng)電壓超過(guò)0.6V時(shí)，電流開(kāi)始按指數(shù)規(guī)律增大，通常稱此為二極管的開(kāi)啟電壓；當(dāng)電壓達(dá)到約0.7V時(shí)，二極管處于完全導(dǎo)通狀態(tài)，通常稱此電壓為二極管的導(dǎo)通電壓，用符號(hào)UD表示 [4]。閔行區(qū)質(zhì)量二極管聯(lián)系人

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