【模电】二极管笔记一

二极管的组成
1. 将PN结加上相应的电极引线和管壳——二极管
2. 二极管的分类
  - 按用途分类
    - 大/小功率二极管
    - 稳压二极管
    - 发光二极管
  - 按PN结结构
3. 二极管重要特性：单向导电性
二极管的伏安特性

二极管的电流与其电压的关系i=f(u)称为伏安特性

明显其具有非线性特征，说明二极管是一个非线性元件，具有非线性

（1）工作区的划分

死区：当外加正向电压很低时，外电场还不能克服PN结内电场对多数载流子扩散运动的阻力，导致正向电流几乎为零。

导通压降：开启工作区的最小外加正向电压

材料	导通压降
Si	0.5-0.8V（0.7V)
Ge	0.1-0.3V

反向饱和电流（Is）：二极管两端加反向电压时，将有很小的、由少子漂移形成的电流

随温度升高增长很快（本征激发激烈）

反电压不超过一定范围时，反向电流的大小基本恒定

材料	反向饱和电流
Si	1μA以下
Ge	几十μA

性能上看，Si管性能更好

反向击穿电压（反向电压过大时，二极管被击穿，反向电流突然增大）
- 电击穿（可逆）
  1. 雪崩击穿（掺杂浓度低）
  2. 齐纳击穿（掺杂浓度高）
    
    雪崩击穿和齐纳击穿的原理
- 热击穿（不可逆）

（2）二极管的电流方程

i D = I s ( e U d / U T − 1 ) i_D = I_s(e^{U_d/U_T}-1) iD=Is(eUd/UT−1)

U d U_d Ud为二极管两端电压， U T U_T UT为温度电压当量 U T = k T / q （常温为 26 m V ） U_T = kT/q（常温为26mV） UT=kT/q（常温为26mV）
（3）伏安特性受温度影响

反向特性受温度影响更大

（4）二极管正向动态电阻

r D = Δ V d / Δ I d r_D= \Delta{V_d}/\Delta{I_d} rD=ΔVd/ΔId

课后思考

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