二极管工作原理

  [二极管（晶体二极管）Diode]是一种常见的半导体元件。二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

  二极管是一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，其电流只能由阳极流向负极。具有单向导电性，具有正负两个端子，许多的使用是应用其整流的功能。广泛应用于各类电子电路中。如电源系列、汽车电子、消费类电子等。

【正向导通】当在PN结上加上正向电压后，P区连接电源正极，N区连接电源负极，PN结处于导通状态，如下图所示，试灯上有电流流过，灯泡被点亮。

【反向截止】当在PN结上加上反向电压后，P区连接电源负极，N区连接电源正极，PN结处于截止状态，如下图所示，试灯上无电流流过，灯泡处于熄灭状态。

【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。当反向电压增加到较大数值时，外加电场使电子漂移速度加快，从而与共价键中的价电子相碰撞，把价电子撞出共价键，产生新的电子-空穴对。新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子，载流子雪崩式地增加，致使电流急剧增加，这种击穿称为雪崩击穿。

   二极管就是一个PN结，在P区与N区的邻界面两侧存在空间电荷层，并形成自建电场，当无外加电压时，由于扩散电流与漂移电流相等而处于平衡状态;当外加正向电压时，外加电场与自建电场相互抵消，扩散电流增加引起了正向电流，使得电路处于导通状态;当外加反向电压时，外加电场与自建电场进一步加强，形成反向饱和电流，使得电路处于截止状态;当外加反向电压相当高时，产生大量电子空穴对，出现反向击穿现象。