南銳娟
摘 要:隨著我國經濟科技實力上升,電子信息科技創(chuàng)新發(fā)展變化趨勢大好,各種電子化設備各行業(yè)得到了廣泛應用,電子數據技術進行深刻融入社會人們的生活中,半導體二極管是電子設備中必備的元件,是組成電路結構的主要材料。它還將探索半導體二極管的深層應用價值,重點分析半導體二極管的特性和應用方向,促進半導體二極管的新發(fā)展。本文主要從半導體二極管及PN結構進行相關的資料與數據可以展開研究分析,深刻探討半導體今后發(fā)展應用技術方向。
關鍵詞:半導體二極管;特性;應用
引言
半導體器件在我國電子科技發(fā)展做出了巨大貢獻,推動者科技不斷地發(fā)展進步。半導體器件在其中起著重要作用,光電子技術產業(yè)主要發(fā)展光通信、光存儲、光電顯示等技術應用。通過各種材料組成信息材料,在單一電子存儲器的過程中,納米芯片量子計算機,計算機的出現(xiàn),他將給人們的生活帶來極大的影響,促進人類社會的進步。這些都歸功于半導體器件的發(fā)展,亦是半導體二極管的在現(xiàn)代企業(yè)電子信息技術所需要做的工作貢獻,這也是不斷發(fā)展進步的帶來的重大利器,推動各行各業(yè)的長久發(fā)展。
一、二極管的發(fā)展史
1983年,愛迪生發(fā)明了電燈,為了使用最好的燈絲材料,它在不斷地尋找最合適的材料,他做了一個小實驗,在真空燈泡中的碳線周圍安裝了一根短銅線,希望銅線可以阻止碳線的蒸發(fā)。但整個實驗并不像他想象得那樣,但他意外地發(fā)現(xiàn),銅線表面出現(xiàn)了一個相對較小的電流,這也是一個重要的發(fā)現(xiàn)。這也使得愛迪生取得了重大發(fā)現(xiàn)。之后一個美國物理學家拜訪愛迪生,愛迪生向他展示了這一愛迪生現(xiàn)象。但是他們二人對此現(xiàn)象發(fā)生的原理十分不解,也不知道他的作用。之后這位美國物理學家,通過不斷地研究試驗發(fā)現(xiàn)了世界第一根二極管,由于真空二極管體積大,功耗大,整體性能不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)小問題。再后來某位科學家確立了PN結理論,這個論點的出現(xiàn)推動了整個電子科技發(fā)展。由此半導體復合材料的使用問題愈加廣泛展,半導體二極管也隨之發(fā)展誕生。
通過前人的研究,二極管也隨之誕生,在國際科技發(fā)展中發(fā)揮著積極作用。它改寫著世界新的格局,使得半導體二極管的應用融入人們的生活。
二、二極管的基礎知識
二極管也被稱為晶體二極管。它主要由PN結構組成,外部在兩個電極中,P面積為正,也稱為陽極,N面積為負,也稱為陰極,它們安裝在管殼中,用于密封。目前,半導體材料的種類很多,混合材料的濃度也不同,這就決定了二極管的種類和數量。
有一些具有二極管的圖形語言符號進行特殊,它的文字符號為V,箭頭指向的方向是PN結正向影響電流研究方向。二極管具有單向導電性特性,在許多應用電路中起著至關重要的作用,保證了電路的正常運行,在生活中得到了非常廣泛的應用。特別是在許多類型的無線電中起探測作用的是探測二極管;并有利于半導體二極管的發(fā)展,奠定了基礎。為今后,二極管的應用鋪墊技術支持。
三、二極管的基本特性
二極管的重要組成部分是PN結,它任何一點都可以直接影響到單向影響導電性,同時這也是通過二極管的主要功能特性。這也是時代發(fā)展的必然性。二極管的基本特性極其特殊,也是科技影響。二極管的導電特性分析可以發(fā)展分為正向特性、反向傳播特性和擊穿特性,這些特性發(fā)揮著積極作用,維持在二極管的正常運行。
3.1 正向特性
當在二極管兩端施加正向電壓時,將產生正向電流Ir。當正電壓較低,正電流L較小時,二極管應處于懸浮狀態(tài);當正電壓超過一定值時,特別是電流I隨電壓的增加而增大,促使二極管相互連接。如果正電壓很小,二極管的“死區(qū)”仍然不通過,這種電流被稱為死區(qū)電壓。若正向影響電壓大于死區(qū)電壓技術之后,
3.2 反向特性
當反向電壓施加到二極管的兩側時,其反向電流I非常小。當反向電壓逐漸增大時,反向電流 i 值基本不變,這個電流就是反向飽和電流。假如把二極管的正極連接到低電位端位置處,它的負極連接到一個高電位端,這被統(tǒng)稱為中國反向進行偏置。
3.3 擊穿特性
如果反向電壓逐漸增加到Umm的標準值,則電流隨該值不斷增加,這叫擊穿特性。它會影響著整個電路運行,電流不斷地增加,致使電路不穩(wěn)定,發(fā)生反擊穿現(xiàn)象。Usn在使用中被稱為反向擊穿電壓。在二極管正常應用中,不會發(fā)生會影響整個二極管使用的擊穿。
3.4反向截至區(qū)
當對二極管施加反向電壓的過程中,這也就是使得二極管當中進行基本問題沒有形成電流流過,可能有一點微弱的電流流過,即便是反向電壓不斷增加,反向電流流過的數值分析也是企業(yè)基本保持不變的。反向截至區(qū)也是二極管特性中最常發(fā)生的現(xiàn)象。
3.5反向擊穿區(qū)
不然會因電流施加壓力過大從而造成破壞二極管的使用,但是穩(wěn)壓二極管就不會因為不同電流過大導致出現(xiàn)一些問題,主要研究屬于中國反向擊穿區(qū)的一種方法比較具有特殊的二極管,它在電路中擔負著過壓保護的作用,有效地保障系統(tǒng)電路企業(yè)長久地使用。也是所有現(xiàn)象中危害最大的。
四、二極管參數
1.開啟電壓Uon:使得二極管在位于初始點的導通的分界點的電壓是開啟電壓Uon。
2.反向電流:就是二極管施加的反向電流數值過高時,它就會發(fā)生反向電流,這種反向電流稱為IS。
3.最大整流電流IF:從二極管應用以來,允許通過的數值最大的直流電流。
4.最高反向工作電壓UR:二極管進行正常的工作時,允許施加的最高反向電壓。
二極管的參數是應用過程中,最需要記住的。
五、二極管的識別
隨著我國電子科學技術的發(fā)展,在電子線路的裝配中,以防止電子元件出現(xiàn)問題,必須時刻注意電子元件的檢修,造成難以使用,并使用二極管,以及電路運行的價值,檢查半導體二極管的質量。按照一個二極管的單向導電性特性,考慮企業(yè)使用數字萬用表的電阻檔對其進行分析檢測。
六、結束語
綜上所述,二極管是構成半導體器件重要元件之一,半導體二極管的出現(xiàn)為世界科學技術帶來了巨大貢獻,促進了各國電子科學技術的發(fā)展。因此,積極引進半導體二極管的研究,將這項技術確立為必修課,在我國高職院校開展教學,促進半導體二極管的長遠發(fā)展。需要不斷地鉆研二極管運用技術,使得該技術在我國得到廣泛的應用,在生產經營活動中發(fā)揮重大作用,謀求更大的發(fā)展。
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