關于二極管的一些介紹

晶體二極管簡稱二極管，它和晶體三極管一樣都是由半導體材料制成的。所謂半導體，是指導電性能介于導體和絕緣體之間的一類物質，常用的半導體材料有硅和鍺。我們常聽說的美國硅谷，就是因為起先那里有很多家半導體廠商。

　　半導體材料有兩個顯著特性：一是導電能力的大小受雜質含量多少影響極大，如硅中只要摻入百萬分之一的硼，導電能力就可以提高50萬倍以上;二是導電能力受外界條件的影響很大，如溫度、光照的變化，都會使它的電阻率明顯改變。利用這些特性，可以制造出用途廣泛、各具特點、功能不一的半導體器件。

　　由于絕大多數半導體是晶體，所以往往把半導體材料稱為晶體，晶體二極管、晶體三極管的名稱就是這樣得來的。晶體二極管種類很多，常用的有普通二極管（用于整流、檢波、開關等）和具有特殊性能的二極管（如發光二極管、穩壓二極管、光敏二極管等）。本篇首先向大家介紹用途非常廣泛的普通二極管。

　　普通二極管的識別

　　在半導體器件的大家族中，二極管是誕生﹡早的成員。在現代電子技術領域中，它仍然扮演著十分重要的角色。初學者正確掌握二極管的識別和使用，對于順利完成各種電子制作和維修顯得至關重要。

1.基本構造和特點

　　半導體材料按導電類型不同，分成P型半導體和N型半導體兩類。如果把一小塊半導體材料一邊做成P型，另一邊做成N型，在它們的交界處就形成了PN結，簡單地說，把一個帶有引線的PN結封裝在玻璃管、塑料體或金屬的外殼里，就構成了二極管。

　　晶體二極管有兩根電極引線，一根是正極（接內部P型半導體材料），另一根是負極（接內部N型半導體材料）。二極管加上正向電壓時電阻很小，能良好導通，加上反向電壓時電阻很大，接近開路截止，這就是它的單向導電性。這個特性也可以理解為：在電路中，二極管只準電流從其正極流向負極，不準反向流通。

　　晶體二極管在收音機中對無線電波進行檢波，在電源變換電路中把交流電變換成為脈動直流電，在數字電路中充當無觸點開關等，都是利用了它的單向導電特性。

　　2.外形及種類

　　普通二極管按照所用的半導體材料不同，可分為鍺二極管和硅二極管;按管芯結構不同，可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管和平面型二極管;根據管子用途不同，又可分為整流二極管、檢波二極管、開關二極管等。

點接觸型二極管是用一根很細的金屬觸絲壓在光潔的半導體表面上，通以強脈沖電流，使觸絲一端和半導體牢固地燒結在一起，構成PN結。點接觸型二極管因觸絲與半導體接觸面很小，只允許通過較小的電流（幾十毫安以下），但在高頻下工作性能很好，適用于收音機中對高頻信號的檢波和微弱交流電的整流。

面接觸型二極管的PN結面積較大，并做成平面狀。它可以通過較大的電流，適用于對電網的交流電進行整流。

　　硅平面型二極管的特點是在PN結表面覆蓋了一層二氧化硅薄膜，避免了PN結表面被水分子、氣體分子以及其他離子等沾污。這種二極管的特性比較穩定可靠，多用于開關、脈沖及超高頻電路中。

3.基本參數

　　晶體二極管的參數很多，常用檢波、整流二極管的主要參數有以下幾項：

　　①﹡大整流電流（IFM）。這是指二極管長期連續工作時，允許正向通過PN結的﹡大平均電流。﹡大整流電流亦稱額定正向工作電流。使用中，實際工作電流應小于二極管的該參數，否則將損壞二極管。

②﹡高反向工作電壓（URM）。這是指反向加在二極管兩端而不致引起PN結擊穿的﹡大電壓。使用中應選用URM大于實際工作電壓2倍以上的二極管，如果實際工作電壓的峰值超過該參數，二極管就有被擊穿的危險。

③正向電壓降（UF）。指二極管導通時其兩端產生的正向電壓降，在規定的正向電流下二極管的正向電壓越小越好。

　　④反向電流（IR）。是指二極管在規定的溫度和﹡高反向電壓作用下，流過二極管的電流。反向電流越小，管子的單向導電性能越好。一般硅二極管的反向電流為10μA或更小，鍺二極管的反向電流約為幾百微安。

⑤﹡高工作頻率（fM）。由于PN結極間電容的影響，使二極管所能應用的工作頻率有一個上限，fM是指二極管能正常工作的﹡高頻率。在作檢波或高頻整流使用時，應選用fM至少2倍于電路實際工作頻率的二極管，否則不能正常工作。

　　4.型號命名規則

　　國產晶體二極管的型號命名規定由5個部分組成（也有省掉第五部分的），如2AP9、2CZ54F等。其中：﹡一位用數字表示二極管。第二位用漢語拼音字母表示管子的材料和極性，如A為鍺N型、B為鍺P型、C為硅N型、D為硅P型。第三位用漢語拼音字母表示管子的類型，如P為普通管（小信號管）、K為開關管、V為混頻檢波管、W為穩壓管、Z為整流管、L為整流堆、S為隧道管、N為阻尼管、U為光敏管。第四位（數字）、第五位（漢語拼音字母）分別為產品序號和規格，表示﹡大整流電流、﹡高反向工作電壓、﹡高工作頻率等參數的差異，具體可查有關手冊。

　　源于國外的常見晶體二極管的型號有1N4000系列，目前在各種電子裝置中應用很普遍，幾乎取代了國標型號的產品。但實際上這些二極管并非全部是進口貨，大多數為國產。