溫州發(fā)光二極管作用

來源: 發(fā)布時間:2023-10-09

二極管在20世紀20年代由熱離子二極管所取代。20世紀50年代,高純度的半導體材料出現。因為新出現的鍺二極管價格便宜,晶體收音機重新開始被大規(guī)模使用。貝爾實驗室還開發(fā)了鍺二極管微波接收器。20世紀40年代中后期,美國電話電報公司在美國四處新建的微波塔上開始應用這種微波接收器,主要用于傳輸電話和網絡電視信號。不過貝爾實驗室并未研發(fā)出效果令人滿意的熱離子二極管微波接收器。之后隨著量子力學和半導體材料的發(fā)展和應用,逐漸發(fā)展并形成了目前人們使用的半導體二極管結構和配套的應用產業(yè)。隔離二極管是一種常見的電子元器件,用于隔離電路中的兩個部分,以防止電流和信號的干擾。溫州發(fā)光二極管作用

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二極管的主要原理就是利用PN結的單向導電性,在PN結上加上引線和封裝就成了一個二極管。晶體二極管為一個由P型半導體和N型半導體形成的PN結,在其界面處兩側形成空間電荷層,并建有自建電場。當不存在外加電壓時,由于PN結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流。 當外加的反向電壓高到一定程度時,PN結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程,產生大量電子空穴對,產生了數值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現象。PN結的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。臺州常用二極管廠家供應二極管是一種電子元件,具有單向導電性。

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二極管PN結形成原理:P型半導體是在本征半導體(一種完全純凈的、結構完整的半導體晶體)摻入少量三價元素雜質,如硼等。因硼原子只有三個價電子,它與周圍的硅原子形成共價鍵,因缺少一個電子,在晶體中便產生一個空位,當相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可能填補這個空位,使硼原子成了不能移動的負離子,而原來的硅原子的共價鍵則因缺少一個電子,形成了空穴,但整個半導體仍呈中性。這種P型半導體中以空穴導電為主,空穴為多數載流子,自由電子為少數載流子。 N型半導體形成的原理和P型原理相似。在本征半導體中摻入五價原子,如磷等。摻入后,它與硅原子形成共價鍵,產生了自由電子。在N型半導體中,電子為多數載流子,空穴為少數載流子。

半導體二極管的非線性電流-電壓特性,可以根據選擇不同的半導體材料和摻雜不同的雜質從而形成雜質半導體來改變。特性改變后的二極管在使用上除了用做開關的方式之外,還有很多其他的功能,如:用來調節(jié)電壓(齊納二極管),限制高電壓從而保護電路(雪崩二極管),無線電調諧(變容二極管),產生射頻振蕩(隧道二極管、耿氏二極管、IMPATT二極管)以及產生光(發(fā)光二極管)。半導體二極管中,有利用P型和N型兩種半導體接合面的PN結效應,也有利用金屬與半導體接合產生的肖特基效應達到整流作用的類型。若是PN結型的二極管,在P型側就是陽極,N型側則是陰極。 隔離二極管的價格因品牌、型號、規(guī)格等因素而異。

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面接觸式二極管:面接觸式PN結二極管是由一塊半導體晶體制成的。不同的摻雜工藝可以使同一個半導體(如本征硅)的一端成為一個包含負極性載流子(電子)的區(qū)域,稱作N型半導體;另一端成為一個包含正極性載流子(空穴)的區(qū)域,稱作P型半導體。兩種材料在一起時,電子會從N型一側流向P型一側。這一區(qū)域電子和電洞相互抵銷,造成中間區(qū)域載流子不足,形成“空乏層”。在空乏層內部存在“內電場”:N型側帶正電,P型側帶負電。兩塊區(qū)域的交界處為PN結,晶體允許電子(外部來看)從N型半導體一端,流向P型半導體一端,但是不能反向流動。高頻條件下,二極管的勢壘電容表現出來極低的阻抗,并且與二極管并聯。溫州恒流二極管分類

二極管的截止電壓稱為反向擊穿電壓。溫州發(fā)光二極管作用

正向偏壓(Forward Bias)二極管的陽極側施加正電壓,陰極側施加負電壓,這樣就稱為正向偏置,所加電壓為順向偏壓。如此N型半導體被注入電子,P型半導體被注入電洞。這樣一來,讓多數載流子過剩,空乏層縮小、消滅,正負載流子在PN接合部附近結合并消滅。整體來看,電子從陰極流向陽極(電流則是由陽極流向陰極)。在這個區(qū)域,電流隨著偏壓的增加也急遽地增加。伴隨著電子與電洞的再結合,兩者所帶有的能量轉變?yōu)闊幔ê凸猓┑男问奖环懦?。能讓正向電流通過的必要電壓被稱為開啟電壓,特定正向電流下二極管兩端的電壓稱為正向壓降。溫州發(fā)光二極管作用