diode
In elektroniese komponente word 'n toestel met twee elektrodes wat slegs stroom in 'n enkele rigting laat vloei, dikwels vir sy regstellingsfunksie gebruik. En varaktordiodes word as elektroniese verstelbare kapasitors gebruik. Die huidige rigting wat deur die meeste diodes besit word, word algemeen na verwys as die "regstelling"-funksie. Die mees algemene funksie van 'n diode is om stroom slegs in 'n enkele rigting te laat slaag (bekend as voorwaartse voorspanning), en om dit in omgekeerde te blokkeer (bekend as terugwaartse voorspanning). Daarom kan diodes beskou word as elektroniese weergawes van terugslagkleppe.
Vroeë vakuum elektroniese diodes; Dit is 'n elektroniese toestel wat stroom eenrigting kan gelei. Daar is 'n PN-aansluiting met twee loodterminale binne die halfgeleierdiode, en hierdie elektroniese toestel het eenrigtingstroomgeleiding volgens die rigting van die toegepaste spanning. Oor die algemeen is 'n kristaldiode 'n pn-aansluiting-koppelvlak wat gevorm word deur sintering van p-tipe en n-tipe halfgeleiers. Ruimteladinglae ​​word aan beide kante van sy koppelvlak gevorm, wat 'n selfgeboude elektriese veld vorm. Wanneer die toegepaste spanning gelyk aan nul is, is die diffusiestroom wat veroorsaak word deur die konsentrasieverskil van ladingsdraers aan beide kante van die pn-aansluiting en die dryfstroom wat veroorsaak word deur die selfgeboude elektriese veld gelyk en in 'n elektriese ewewigstoestand, wat ook die kenmerk van diodes onder normale toestande.
Vroeë diodes het "kat snorkristalle" en vakuumbuise (bekend as "termiese ionisasiekleppe" in die Verenigde Koninkryk) ingesluit. Die mees algemene diodes gebruik deesdae meestal halfgeleiermateriale soos silikon of germanium.

kenmerk
Positiwiteit
Wanneer 'n voorwaartse spanning toegepas word, aan die begin van die voorwaartse kenmerk, is die voorwaartse spanning baie klein en nie genoeg om die blokkerende effek van die elektriese veld binne die PN-aansluiting te oorkom nie. Die voorwaartse stroom is amper nul, en hierdie gedeelte word die dooie sone genoem. Die voorwaartse spanning wat nie die diode kan laat gelei nie, word die dooie sone-spanning genoem. Wanneer die voorwaartse spanning groter is as die dooie sone-spanning, word die elektriese veld binne die PN-aansluiting oorkom, die diode gelei in die voorwaartse rigting, en die stroom neem vinnig toe met die toename in spanning. Binne die normale omvang van stroomgebruik bly die terminale spanning van die diode byna konstant tydens geleiding, en hierdie spanning word die voorwaartse spanning van die diode genoem. Wanneer die voorwaartse spanning oor die diode 'n sekere waarde oorskry, word die interne elektriese veld vinnig verswak, die kenmerkende stroom neem vinnig toe en die diode gelei in die voorwaartse rigting. Dit word drempelspanning of drempelspanning genoem, wat ongeveer 0.5V vir silikonbuise en ongeveer 0.1V vir germaniumbuise is. Die voorwaartse geleidingspanningsval van silikondiodes is ongeveer 0,6-0,8V, en die voorwaartse geleidingspanningsval van germaniumdiodes is ongeveer 0,2-0,3V.
Omgekeerde polariteit
Wanneer die toegepaste omgekeerde spanning nie 'n sekere reeks oorskry nie, is die stroom wat deur die diode gaan die omgekeerde stroom wat gevorm word deur die dryfbeweging van minderheidsdraers. As gevolg van die klein omgekeerde stroom is die diode in 'n afsnytoestand. Hierdie omgekeerde stroom staan ​​ook bekend as omgekeerde versadigingsstroom of lekstroom, en die omgekeerde versadigingsstroom van 'n diode word grootliks deur temperatuur beïnvloed. Die terugwaartse stroom van 'n tipiese silikontransistor is baie kleiner as dié van 'n germaniumtransistor. Die omgekeerde versadigingsstroom van 'n laekrag silikontransistor is in die orde van nA, terwyl dié van 'n laekrag germaniumtransistor in die orde van μ A is. Wanneer die temperatuur styg, word die halfgeleier deur hitte opgewek, die aantal minderheidsdraers neem toe, en die omgekeerde versadigingstroom neem ook dienooreenkomstig toe.

ineenstorting
Wanneer die toegepaste terugwaartse spanning 'n sekere waarde oorskry, sal die terugwaartse stroom skielik toeneem, wat elektriese afbreking genoem word. Die kritieke spanning wat elektriese deurbreek veroorsaak, word die diode-omgekeerde deurbreekspanning genoem. Wanneer 'n elektriese ineenstorting plaasvind, verloor die diode sy eenrigtinggeleidingsvermoë. As die diode nie oorverhit as gevolg van elektriese onklaarraking nie, mag sy eenrigtinggeleiding nie permanent vernietig word nie. Die werkverrigting daarvan kan steeds herstel word nadat die toegepaste spanning verwyder is, anders sal die diode beskadig word. Daarom moet oormatige omgekeerde spanning wat op die diode toegepas word tydens gebruik vermy word.
'n Diode is 'n tweeterminale toestel met eenrigtinggeleiding, wat in elektroniese diodes en kristaldiodes verdeel kan word. Elektroniese diodes het laer doeltreffendheid as kristaldiodes as gevolg van die hitteverlies van die filament, so hulle word selde gesien. Kristaldiodes is meer algemeen en word algemeen gebruik. Die eenrigtinggeleiding van diodes word in byna alle elektroniese stroombane gebruik, en halfgeleierdiodes speel 'n belangrike rol in baie stroombane. Hulle is een van die vroegste halfgeleiertoestelle en het 'n wye reeks toepassings.
Die voorwaartse spanningsval van 'n silikondiode (nie-ligende tipe) is 0,7V, terwyl die voorwaartse spanningsval van 'n germaniumdiode 0,3V is. Die voorwaartse spanningsval van 'n lig-emitterende diode wissel met verskillende ligkleure. Daar is hoofsaaklik drie kleure, en die spesifieke spanningsvalverwysingswaardes is soos volg: die spanningsval van rooi ligdiodes is 2.0-2.2V, die spanningsval van geel ligdiodes is 1.8-2.0V, en die spanning druppel groen lig-emitterende diodes is 3.0-3.2V. Die nominale stroom tydens normale liguitstraling is ongeveer 20mA.
Die spanning en stroom van 'n diode is nie lineêr verwant nie, so wanneer verskillende diodes parallel verbind word, moet toepaslike weerstande gekoppel word.

kenmerkende kromme
Soos PN-aansluitings, het diodes eenrigtinggeleiding. Tipiese volt ampère kenmerkende kurwe van silikondiode. Wanneer 'n voorwaartse spanning op 'n diode toegepas word, is die stroom uiters klein wanneer die spanningswaarde laag is; Wanneer die spanning 0.6V oorskry, begin die stroom eksponensieel toeneem, wat algemeen na verwys word as die aanskakelspanning van die diode; Wanneer die spanning ongeveer 0.7V bereik, is die diode in 'n ten volle geleidende toestand, gewoonlik na verwys as die geleidingspanning van die diode, verteenwoordig deur die simbool UD.
Vir germaniumdiodes is die aanskakelspanning 0,2V en die geleidingspanning UD ongeveer 0,3V. Wanneer 'n omgekeerde spanning op 'n diode toegepas word, is die stroom uiters klein wanneer die spanningswaarde laag is, en die stroomwaarde daarvan is die omgekeerde versadigingsstroom IS. Wanneer die omgekeerde spanning 'n sekere waarde oorskry, begin die stroom skerp toeneem, wat omgekeerde afbreking genoem word. Hierdie spanning word die omgekeerde afbreekspanning van die diode genoem en word deur die simbool UBR voorgestel. Die afbreekspanning UBR-waardes van verskillende tipes diodes verskil baie, wat wissel van tientalle volts tot etlike duisende volts.

Omgekeerde uiteensetting
Zener ineenstorting
Omgekeerde ineenstorting kan in twee tipes verdeel word op grond van die meganisme: Zener-afbreek en stortvloed-afbreek. In die geval van hoë dopingkonsentrasie, as gevolg van die klein wydte van die versperringgebied en die groot terugspanning, word die kovalente bindingstruktuur in die versperringgebied vernietig, wat veroorsaak dat die valenselektrone van kovalente bindings losbreek en elektrongatpare genereer, lei tot 'n skerp toename in stroom. Hierdie uiteensetting word Zener-afbreek genoem. As die dopingkonsentrasie laag is en die wydte van die versperringstreek wyd is, is dit nie maklik om Zener-afbreking te veroorsaak nie.

Sneeustorting
Nog 'n tipe ineenstorting is stortvloed. Wanneer die omgekeerde spanning tot 'n groot waarde toeneem, versnel die toegepaste elektriese veld die elektrondryfspoed, wat botsings met die valenselektrone in die kovalente binding veroorsaak, wat hulle uit die kovalente binding slaan en nuwe elektrongatpare genereer. Die nuutgegenereerde elektrongate word deur 'n elektriese veld versnel en bots met ander valenselektrone, wat 'n stortvloed soos toename in ladingdraers en 'n skerp toename in stroom veroorsaak. Hierdie tipe ineenstorting word sneeustorting genoem. Ongeag die tipe afbreking, as die stroom nie beperk word nie, kan dit permanente skade aan die PN-aansluiting veroorsaak.