9、二极管的伏安特性
二极管的伏安特性
流过二极管的电流和它两端电压的关系称为伏安特性
如果对二极管的原理有了一定的了解
那么这个时候应该是可以推测出二极管的电压和电流的一个函数关系。
若二极管加正向电压
由于多数载流子的扩散而引起的复合运动会导致P型二极管和N型二极管由原本的电中性物质变成带负电及带正电的非电中性物质。
由此它们形成了一个空间电荷区。
我们这时施加的外部电压与空间电荷区而形成的电压方向相反，所以在未克服二极管因工艺制作而形成的内部电压时，参与导电的多数载流子无法流通，电流也就趋近于0。
而克服这个内部电压所需要施加的外部电压叫做开启电压。
如果这个时候达到了开启电压，二极管才是真正的导通了，所以电压上升的一个过程中，并不是一施加电压就可以让二极管导通的，想让二极管导通需要达到克服内部电压，而开启电压是由二极管的材料所决定，书中所讲的硅管和锗管的导通电压都只是近视分析，并不是说它们的开启电压一定会是所分析的那样，往往会伴随着误差，当然误差也不是很大。
若二极管加反向电压
空间电荷区的厚度被加大，多数载流子更加无法流通，但多数载流子无法流通，少数载流子却是在电压的作用下产生了漂移运动而形成了一个方向饱和电流，但这个电流很小。
随着外部反向电压的升高，参与漂移运动的载流子数目增加，电流增大。
当所有少数载流子参与漂移运动后，电流就形成了一个饱和，继续将电压升高对电流也还是这么这样的一个饱和电流，因为内部就只有这么些少数载流子。
但当电压大到一定程度时，电流会快速上升，引起这一现象的原因是二极管被击穿了，因为过大的电压导致空间电荷区的结构被破坏。
二极管的电流方程
这个时候来分析一下如果加正向电压电流会怎么变。
可以看到电压和电流呈一个指数的函数关系
u >> Ut
后面的1几乎可以忽略不计
也就是 i ≈ Is*e的Ut分之u次方
下面是该函数的图像。
再来看一下加反向电压的情况
若|u| >> Ut
u是一个远远大于Ut的负数，这个时候e的Ut分之u次方将会非常的小，可以直接忽略
那么就有
i = -Is
该函数的图像。
温度对二极管伏安特性的影响
可以看到，温度越高，所需要达到这个电流的管压降越低。
在反向曲线时，由于热运动导致挣脱共价键的价电子数量增多，参与漂移运动的少数载流子增多，所以虚线下滑、电流升高。
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