二极管的伏安特性和单向导电性

什么是二极管？

二极管是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种常见的电子器件 。

它有单向导电性， 意思是如果给二极管阳极加上正向电压时，二极管导通。 如果给阳极和阴极加上反向电压时，二极管阻断。

二极管的伏安特性

1、二极管伏安的正向特性，理想的二极管，正向电流和电压成指数关系。 但是实际的二极管，加正向电压的时候，需要克服PN结内电压，所以电压要大于内电压时，才会出现电流。

这个最小电压称作开启电压。小于开启电压的区域，叫做死区。 当电压大于开启电压，那么电流成指数关系上升。增加很快，所以二极管上的压降，其实很小，否则由于电流太大，就烧坏了。

2、二极管伏安的反向特性，理想的二极管，不论反向电压多大，反向都无电流。实际的二极管，反向截止时，也是有电流的，这个电流叫做反向饱和电流。在电压没有达到反向击穿电压时，二极管的电流一直等于方向饱和电流。

但是当电压大到一定程度，二极管被反向击穿，电流急剧增大。 反向击穿分齐纳击穿和雪崩击穿两种。 有的二极管击穿后撤去反向电压，还能恢复原状态，比如稳压二极管就是工作在反向击穿区的。 有的反向击穿就直接烧坏了。

二极管的单向导电性

二极管是由PN结组成的，即P型半导体和N型半导体，因此PN结的特性导致了二极管的单向导电特性。PN结如图1所示。

图1 PN结示意图在P型和N型半导体的交界面附近，由于N区的自由电子浓度大，于是带负电荷的自由电子会由N区向电子浓度低的P区扩散；扩散的结果使PN结中靠P区一侧带负电，靠N区一侧带正电，形成由N区指向P区的电场，即PN结内电场。内电场将阻碍多数载流子的继续扩散，又称为阻挡层。

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