掌握二极管最大整流电流反向击穿电压课件.ppt

1、实用模拟电子技术教程主编：徐正惠主编：徐正惠副主编：副主编： 刘希真刘希真 张小冰张小冰第一篇第一篇 常用半导体器件常用半导体器件 介绍常用半导体器件，包括晶体二极介绍常用半导体器件，包括晶体二极管、晶体三极管、场效应管和其他半导管、晶体三极管、场效应管和其他半导体器件的结构、工作原理、分类、主要体器件的结构、工作原理、分类、主要性能指标、国家标准规定的命名方法以性能指标、国家标准规定的命名方法以及主要应用及主要应用。 第第1 1章章 半导体二极管半导体二极管 学习要求：学习要求： 掌握二极管结构和单向导电的特性；掌握二极管最大掌握二极管结构和单向导电的特性；掌握二极管最大整流电流、反向击穿电

2、压、最大反向工作电压、反向电整流电流、反向击穿电压、最大反向工作电压、反向电流和最高工作频率等特性指标的定义；掌握整流电路的流和最高工作频率等特性指标的定义；掌握整流电路的工作原理；了解工作原理；了解PNPN结、内建电场和正负载流子的概念；结、内建电场和正负载流子的概念；了解了解PNPN结单向导电的原理。结单向导电的原理。 第一篇第一篇 常用半导体器件常用半导体器件1.1 1.1 半导体二极管的单向导电特性半导体二极管的单向导电特性 第第1章章 半导体二极管半导体二极管1.1.1 1.1.1 二极管的结构和产品外型二极管的结构和产品外型 二极管都有两根二极管都有两根引脚，一个称为正引脚，一个称

3、为正极，另一个为负极极，另一个为负极 。 哪个为正，决定哪个为正，决定于内部结构。于内部结构。半导体二极管内部结构和电路符号：半导体二极管内部结构和电路符号：1.1 1.1 半导体二极管的单向导电特性半导体二极管的单向导电特性 特点：都以半导体为材料特点：都以半导体为材料(b)负极引脚负极引脚正极引脚正极引脚N N型硅型硅铝合金小球铝合金小球正极引脚正极引脚N N型锗型锗金属丝金属丝负极引脚负极引脚(a)正极引正极引脚脚负极引脚负极引脚N N型硅片型硅片P型区二氧化硅层二氧化硅层图图1-1 1-1 二极管的结构和电路符号二极管的结构和电路符号(c)正极正极负极负极(d)二极管的单向导电特性实验

4、观察二极管的单向导电特性实验观察 1.1 1.1 半导体二极管的单向导电特性半导体二极管的单向导电特性 让电位器活动端逐渐向上移动，施加在二极管两端的电压让电位器活动端逐渐向上移动，施加在二极管两端的电压也逐渐加大，测量不同电压时流过二极管的电流，即可以得也逐渐加大，测量不同电压时流过二极管的电流，即可以得到二极管两端电压与所流过的电流之间的关系。到二极管两端电压与所流过的电流之间的关系。 实验装置：实验装置：图图1-3 1-3 测量二极管导电特性实验装置测量二极管导电特性实验装置二极管负极二极管负极二极管正极二极管正极AVRPE+RVD二极管的单向导电特性实验观察二极管的单向导电特性实验观察

5、 1.1 1.1 半导体二极管的单向导电特性半导体二极管的单向导电特性实验结果：施加正向电压时的实验结果（二极管实验结果：施加正向电压时的实验结果（二极管1 1N4148N4148） 电压从电压从0 0增加到增加到0.9V,0.9V,流过的电流从流过的电流从0 0增加到增加到6969mAmA。 以二极管两端电压以二极管两端电压u u为横坐标，流过二极管的电流为横坐标，流过二极管的电流i i为纵为纵坐标，可画出流过二极管的电流随两端电压变化的曲线坐标，可画出流过二极管的电流随两端电压变化的曲线称为二极管伏安特性曲线。称为二极管伏安特性曲线。 表表1-1 1-1 二极管导电特性实验结果二极管导电特

6、性实验结果正向电压正向电压u(u(伏特伏特) )0 00.500.500.550.550.600.600.650.650.700.700.750.750.800.800.850.850.900.90正向电流正向电流i(i(毫安毫安) )0 00.100.100.400.401.011.013.003.006.806.8014.014.030.030.054.054.069.069.0二极管的单向导电特性实验观察二极管的单向导电特性实验观察 1.1 1.1 半导体二极管的单向导电特性半导体二极管的单向导电特性实验结果分析：实验结果分析： 1 1、存在一个、存在一个开启电压开启电压 2 2、在一定

7、范围内，电流发、在一定范围内，电流发生较大的变化时，二极管两生较大的变化时，二极管两端的电压降只有微小的变化。端的电压降只有微小的变化。正向电流从正向电流从1.011.01mAmA增加到增加到3030mAmA，大了，大了3030倍，二极管压倍，二极管压降从降从0.60.6伏增加到伏增加到0.80.8伏，只伏，只变化了变化了0.20.2伏。伏。 3 3、特性曲线还与温度有关、特性曲线还与温度有关 开启电压开启电压二极管的单向导电特性实验观察二极管的单向导电特性实验观察 1.1 1.1 半导体二极管的单向导电特性半导体二极管的单向导电特性1 1、施加反向电压时，只、施加反向电压时，只有一个很小的电

8、流流过有一个很小的电流流过二极管，称为反向电流二极管，称为反向电流 施加反向电压时的实验结果施加反向电压时的实验结果3 3、反向电压增加到一、反向电压增加到一定程度会导致二极管的定程度会导致二极管的反向击穿反向击穿 2 2、反向电流随温度的、反向电流随温度的升高而显著增加升高而显著增加 1.2.11.2.1整流电路整流电路1.21.2二极管的应用二极管的应用 利用二极管的单向导电性，能将交流电转换为单利用二极管的单向导电性，能将交流电转换为单向脉动电流，完成这种转换的电路称为整流电路。向脉动电流，完成这种转换的电路称为整流电路。 常用整流电路分类：常用整流电路分类：2 2、桥式整流电路、桥式整

9、流电路1 1、半波整流电路、半波整流电路1.21.2二极管的应用二极管的应用1.2.11.2.1整流电路整流电路 1 1、半波整流电路、半波整流电路电路结构与功能电路结构与功能电路结构电路结构功能：将交流电转换为单向脉动电流功能：将交流电转换为单向脉动电流 1.21.2二极管的应用二极管的应用1.2.11.2.1整流电路整流电路电路主要参数：电路主要参数： 1 1、半波整流电路、半波整流电路（1 1）二极管所经）二极管所经受的反向电压受的反向电压 irUU2（2 2）输出平均电压）输出平均电压iUU45. 00（3 3）整流二极管的功耗）整流二极管的功耗等于二极管正向压降与负载等于二极管正向压

10、降与负载电流的乘积，约为电流的乘积，约为0.7V0.7V与流过二极管的平均整流电流的乘与流过二极管的平均整流电流的乘积。积。 1.21.2二极管的应用二极管的应用1.2.11.2.1整流电路整流电路 2 2、桥式整流电路、桥式整流电路电路结构与功能电路结构与功能简化电路画法简化电路画法 电路结构电路结构功能功能输入交流电输入交流电半波整流输出半波整流输出桥式整流输出桥式整流输出1.21.2二极管的应用二极管的应用1.2.11.2.1整流电路整流电路 2 2、桥式整流电路、桥式整流电路电路结构与功能电路结构与功能工作原理工作原理 正半周正半周电流走向是从输入电电流走向是从输入电压正端压正端二极管

11、二极管VDVD2 2负载电负载电阻阻二极管二极管VDVD4 4输入电压负端，输入电压负端，施加在负载电阻上的电压为施加在负载电阻上的电压为上上正下负正下负 负半周电流的走向是从输入负半周电流的走向是从输入电压的正端电压的正端二极管二极管VDVD3 3负负载电阻载电阻二极管二极管VDVD1 1输入端输入端负端，施加在负载电阻上的电负端，施加在负载电阻上的电压压仍然是上正下负仍然是上正下负 1.21.2二极管的应用二极管的应用1.2.11.2.1整流电路整流电路 2 2、桥式整流电路、桥式整流电路电路参数电路参数（2 2）输出平均电压）输出平均电压是半波整流输出的是半波整流输出的2倍倍iUU9 .

12、 00每只二极管所流过的平均电流小了一半，因此这种情每只二极管所流过的平均电流小了一半，因此这种情况下二极管的功耗是半波整流电路的一半。况下二极管的功耗是半波整流电路的一半。 （3 3）整流二极管的功耗）整流二极管的功耗 （1 1）二极管所经受的反向电）二极管所经受的反向电压压irUU2与半波整流相同与半波整流相同1.21.2二极管的应用二极管的应用1.2.11.2.1整流电路整流电路 3 3、滤波电路、滤波电路二极管整流后输出的单向脉动电压包含较多的交流成分，二极管整流后输出的单向脉动电压包含较多的交流成分，为了获得较好的直流电压还需要进行滤波。为了获得较好的直流电压还需要进行滤波。 滤波电

13、路结构与功能：滤波电路结构与功能：结构：滤波电容并结构：滤波电容并联负载两端联负载两端滤波后的电压波形滤波后的电压波形滤波前波形滤波前波形1.21.2二极管的应用二极管的应用1.2.21.2.2检波电路检波电路 1 1）什么是检波电路）什么是检波电路 当输入交流电压的频率较高时，将这种交流电转换为单向当输入交流电压的频率较高时，将这种交流电转换为单向脉动电的过程习惯上不叫整流，而称为检波。脉动电的过程习惯上不叫整流，而称为检波。 检波二极管一般采用点接触结构，结电容极小，能通过的检波二极管一般采用点接触结构，结电容极小，能通过的电流也很小，因此也不用于整流。电流也很小，因此也不用于整流。 整流

14、管一般为平面管或合金管，整流管一般为平面管或合金管，PNPN结面积大能通过大电流，结面积大能通过大电流，因此结电容也大，不能用于检波；因此结电容也大，不能用于检波；2）整流二极管不能用于检波整流二极管不能用于检波 二极管两极之间电容对二极管两极之间电容对高频信号来说是低阻抗高频信号来说是低阻抗1.21.2二极管的应用二极管的应用1.2.31.2.3稳压电路稳压电路稳压管稳压管 调整二极管的制作工艺，降低击穿电压并使调整二极管的制作工艺，降低击穿电压并使反向特性曲线反向特性曲线更陡更陡根，由此制成的二极管称为稳压管根，由此制成的二极管称为稳压管 外型外型电路符号电路符号反向特性与普通二极管的区别

15、反向特性与普通二极管的区别1.21.2二极管的应用二极管的应用1.2.31.2.3稳压电路稳压电路稳压管组成的稳压电路稳压管组成的稳压电路电路结构电路结构工作原理工作原理 稳压管稳压管D DZ Z的反向击穿电压为的反向击穿电压为6.0V6.0V，最大，最大工作电流为工作电流为2020mAmA，电源电压，电源电压V VCCCC=9V=9V，选电，选电阻阻R R1 1=150=150，则流过稳压管的电流，则流过稳压管的电流I IZ Z等于等于 mARIz20691负载电阻从负载电阻从500 500 变到变到300 300 ，两端电，两端电压维持为压维持为6V6V，原理如下：，原理如下：1 1、50

16、0500时流向负载的电流为时流向负载的电流为12 12 mAmA，流向稳，流向稳压管的电流降为压管的电流降为8 8 mAmA，负载两端电压为，负载两端电压为6 6V V 2 2、30003000时负载的电流降为时负载的电流降为2 2 mAmA，稳压管的，稳压管的电流升为电流升为18 18 mAmA，负载两端电压仍维持为，负载两端电压仍维持为6 6V V 1.31.3二极管的主要参数二极管的主要参数1.3.11.3.1常用整流二极管参数常用整流二极管参数 1 1、最大整流电流、最大整流电流I IF F：二极管长期工作的情况下允许二极管长期工作的情况下允许通过的最大正向平均电流。通过的最大正向平均

17、电流。 4 4、反向电流、反向电流I IR R：是二极管施加反向电压而未击穿是二极管施加反向电压而未击穿情况下流过的反向电流。锗管一般为几十微安大小，情况下流过的反向电流。锗管一般为几十微安大小，硅管硅管1 1微安以下。微安以下。 3 3、最高反向工作电压、最高反向工作电压U UR R：二极管工作时允许施加的二极管工作时允许施加的最大反向电压，一般是反向击穿电压的一半或最大反向电压，一般是反向击穿电压的一半或2/32/3。 2 2、反向击穿电压、反向击穿电压U UBRBR：二极管所能承受的最高反向二极管所能承受的最高反向电压，超过该电压，二极管被击穿。电压，超过该电压，二极管被击穿。 5 5、

18、最高工作频率、最高工作频率f fM M：二极管工作的上限频率，超过二极管工作的上限频率，超过此值，此值，PNPN结结电容的影响不能忽略，二极管的单向导结结电容的影响不能忽略，二极管的单向导特性变差。特性变差。1.31.3二极管的主要参数二极管的主要参数1.3.21.3.2常用稳压管参数常用稳压管参数 1 1、稳定电流：、稳定电流：稳压管产生稳压作用时通过的电流稳压管产生稳压作用时通过的电流值，低于该电流值时稳压效果变差，高于该电流时，值，低于该电流值时稳压效果变差，高于该电流时，稳压效果更好，但不能超过额定功耗。稳压效果更好，但不能超过额定功耗。 4 4、电压温度系数电压温度系数：温度每升高温

19、度每升高11引起的稳定电压引起的稳定电压变化的百分比。变化的百分比。 3 3、额定功耗、额定功耗 ：稳压管正常工作时所允许的功耗，稳压管正常工作时所允许的功耗，它等于稳压值和最大允许电流的乘积。额定功耗决定它等于稳压值和最大允许电流的乘积。额定功耗决定于稳压管允许的温升。于稳压管允许的温升。 2 2、稳定电压稳定电压：稳压管通过额定电流时两端的电压稳压管通过额定电流时两端的电压值。生产厂家给出的是稳压范围，例如值。生产厂家给出的是稳压范围，例如9.39.310.610.6V V。1.4 1.4 二极管的分类二极管的分类1.4.11.4.1常用二极管分类常用二极管分类 1 1）整流二极管：）整流

20、二极管：用于电子控制、无线电通信或其用于电子控制、无线电通信或其他电气设备电源部分整流用的二极管一般都为硅管。他电气设备电源部分整流用的二极管一般都为硅管。1.4 1.4 二极管的分类二极管的分类1.4.11.4.1常用二极管分类常用二极管分类 2 2）检波二极管：）检波二极管：常用的检波二极管为锗管，检波常用的检波二极管为锗管，检波二极管也可用于小电流整流。二极管也可用于小电流整流。1.4 1.4 二极管的分类二极管的分类1.4.11.4.1常用二极管分类常用二极管分类 3 3）稳压二极管）稳压二极管 ：常用稳压管为硅二极管，用于稳常用稳压管为硅二极管，用于稳压。压。 1.4 1.4 二极管

21、的分类二极管的分类1.4.2 1.4.2 二极管封装二极管封装 1 1、贴片封装：、贴片封装：出于整机小型化和电子设备生产自出于整机小型化和电子设备生产自动化的需要动化的需要 。 1.4 1.4 二极管的分类二极管的分类1.4.2 1.4.2 二极管封装二极管封装 2 2、二极管组件、二极管组件 ：出于整机小型化和电子设备生出于整机小型化和电子设备生产自动化的需要产自动化的需要 。 整流桥整流桥四只二极管组成的排管四只二极管组成的排管1.4 1.4 二极管的分类二极管的分类1.4.2 1.4.2 半导体器件命名方法半导体器件命名方法 1 1、半导体器件命名的国家标准半导体器件命名的国家标准 以

22、硅整流二极管以硅整流二极管2CZ56B2CZ56B为例来说明为例来说明1.4 1.4 二极管的分类二极管的分类1.4.2 1.4.2 半导体器件命名方法半导体器件命名方法 1 1、半导体器件命名的国家标准半导体器件命名的国家标准 国标半导体器件命名规定国标半导体器件命名规定1.4 1.4 二极管的分类二极管的分类1.4.2 1.4.2 半导体器件命名方法半导体器件命名方法 2 2、美国半导体器件命名方法美国半导体器件命名方法美国电子工业协会半导体器件命名规定美国电子工业协会半导体器件命名规定 美国型号的二极管美国型号的二极管1N4001A1N4001A：“1”1”表示该器件只有一个表示该器件只

23、有一个PNPN结，结，为二极管；为二极管；“1”1”前面没有符号，表示这种型号的器件是非军前面没有符号，表示这种型号的器件是非军用品；第三部分数字用品；第三部分数字“N”N”为注册标志，表明已在美国电子工为注册标志，表明已在美国电子工业协会注册；第四部分业协会注册；第四部分“4001”4001”为登记序号；第五部分为登记序号；第五部分“A”A”表示档次。表示档次。1.4 1.4 二极管的分类二极管的分类1.4.2 1.4.2 半导体器件命名方法半导体器件命名方法 3 3、欧洲半导体器件命名方法欧洲半导体器件命名方法欧洲产器件型号由四部分组成，每一部分符号的含义如下欧洲产器件型号由四部分组成，每

24、一部分符号的含义如下 二极管二极管BYV28BYV28为例：为例：第一部分字母第一部分字母“B”B”表示制造材料为硅，第表示制造材料为硅，第二部分字母二部分字母“Y”Y”表示器件为整流二极管，第三部分用一个字表示器件为整流二极管，第三部分用一个字母加两位数字母加两位数字V28V28表示器件登记号。表示器件登记号。1.4 1.4 二极管的分类二极管的分类1.4.2 1.4.2 半导体器件命名方法半导体器件命名方法 4 4、日本半导体器件命名方法日本半导体器件命名方法日本半导体器件型号由五部分组成，规定如下日本半导体器件型号由五部分组成，规定如下 1S15851S1585：“1”1”表示该器件为二

25、极管，第二部分表示该器件为二极管，第二部分“S”S”表示属表示属半导体器件，半导体器件，“1585”1585”是登记序号。是登记序号。 1.5 1.5 整流电路设计整流电路设计 已知变压器输出的交流电有效值为已知变压器输出的交流电有效值为45V45V，负载电阻，负载电阻2020，需直，需直流供电，要求设计整流电路。流供电，要求设计整流电路。设计步骤：设计步骤： 第一步：首先选择整流电路类型，选用桥式整流电路第一步：首先选择整流电路类型，选用桥式整流电路 第二步：根据设计要求计算流过整流二极管的平均电流、第二步：根据设计要求计算流过整流二极管的平均电流、二极管经受的反向电压和二极管的功耗。二极管

26、经受的反向电压和二极管的功耗。VUUi5 .40459 . 09 . 00输出平均电压：输出平均电压： AUI25. 2205 .402000求得负载电流：求得负载电流： 二极管功耗：二极管功耗： W.Pr8125280最大反向电压：最大反向电压： VUUir3 .63454142. 121.5 1.5 整流电路设计整流电路设计 已知变压器输出的交流电有效值为已知变压器输出的交流电有效值为45V45V，负载电阻，负载电阻2020，需直，需直流供电，要求设计整流电路。流供电，要求设计整流电路。设计步骤：设计步骤： 第三步：根据上面计算所得的平均电流、最大反向电压和功第三步：根据上面计算所得的平均

27、电流、最大反向电压和功耗值，从表耗值，从表1-11-1中选择合适的整流二极管中选择合适的整流二极管2 2CZ56CCZ56C功耗：功耗： WPr8 . 1AI25. 20电流：电流： 反向电压：反向电压： VUr3 .631.6 1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简介-1.6.1 -1.6.1 导体、绝缘体和半导体导体、绝缘体和半导体 绝缘体：不存在能够自由移动的电荷，不导电；绝缘体：不存在能够自由移动的电荷，不导电； 导体：金属等存在大量能自由运动的电子属良导体；导体：金属等存在大量能自由运动的电子属良导体； 半导体：硅、锗情况比较特殊，很纯的半导体硅、半导体：硅、锗情况比较特

28、殊，很纯的半导体硅、锗（称为本征半导体）缺少自由电荷，几乎不导电。，锗（称为本征半导体）缺少自由电荷，几乎不导电。，但加入一定量的微量元素，导电能力将发生很大变化。但加入一定量的微量元素，导电能力将发生很大变化。 N型硅：硅中加入微量的型硅：硅中加入微量的5 5价元素（例如磷），价元素（例如磷），4 4个个被束缚在硅原子周围，而多出的一个就能够在半导被束缚在硅原子周围，而多出的一个就能够在半导体内自由移动，于是能导电；体内自由移动，于是能导电； P型硅：加入微量的型硅：加入微量的3 3价元素（例如硼），硼原子只价元素（例如硼），硼原子只有有3 3个价电子，就容易从邻近硅原子的个价电子，就容易从

29、邻近硅原子的4 4个价电子中拉个价电子中拉一个过来，邻近硅原子失去一个电子而带正电，称为一个过来，邻近硅原子失去一个电子而带正电，称为空穴，空穴能自由移动，于是能导电。空穴，空穴能自由移动，于是能导电。 1.6 1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简介-1.6.1 -1.6.1 导体、绝缘体和半导体导体、绝缘体和半导体 自由电子的增加使自由电子的增加使N型硅导电，导电能力随磷元素型硅导电，导电能力随磷元素浓度变化，磷元素浓度增加时导电能力也增加。浓度变化，磷元素浓度增加时导电能力也增加。1.6 1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简介-1.6.1 -1.6.1 导体、绝

30、缘体和半导体导体、绝缘体和半导体 荷正电的空穴使荷正电的空穴使P型硅导电，导电能力随硼元素浓型硅导电，导电能力随硼元素浓度变化，硼元素浓度增加时导电能力也增加。度变化，硼元素浓度增加时导电能力也增加。1.6 1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简介1.6.2 PN1.6.2 PN结的形成结的形成 硅的一边掺杂硅的一边掺杂5 5价元素，成为价元素，成为N N型半导体，另一边掺型半导体，另一边掺杂杂3 3价元素，成为价元素，成为P P型半导体，在边界处便会形成一种型半导体，在边界处便会形成一种特殊的结构称为特殊的结构称为PNPN结。结。 P P区的空穴向区的空穴向N N区扩散，区扩散，

31、N N区的电子向区的电子向P P区扩散，在边区扩散，在边界附近的界附近的N N区留下不能移动的正电荷，在区留下不能移动的正电荷，在P P区留下不能区留下不能移动的负电荷，正负电荷形成内建电场。移动的负电荷，正负电荷形成内建电场。1.6 1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简介1.6.3 1.6.3 二极管的单向导电特性二极管的单向导电特性 一个一个PNPN结，在其两端制作电极，用引脚引出再加上结，在其两端制作电极，用引脚引出再加上外壳，即为二极管。外壳，即为二极管。P P区引出的为二极管的正极，区引出的为二极管的正极，N N区区引出的为二极管的负极。引出的为二极管的负极。 1.6

32、1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简介1.6.3 1.6.3 二极管的单向导电特性二极管的单向导电特性 外加电场的方向和外加电场的方向和PNPN结区内建电场的方向相反，外结区内建电场的方向相反，外加电场减弱了内建电场，因此扩散继续进行，形成正加电场减弱了内建电场，因此扩散继续进行，形成正向电流，因此二极管加正向电压时导通。向电流，因此二极管加正向电压时导通。1 1、二极管施加正向电压时、二极管施加正向电压时A A内建电场方向内建电场方向外加电场方向外加电场方向1.6 1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简介1.6.3 1.6.3 二极管的单向导电特性二极管的单向导电特

33、性 外加电场与内建电场方向相同，内建电场得到加强，外加电场与内建电场方向相同，内建电场得到加强，P P区空穴、区空穴、N N区电子的扩散被阻止，二极管表现为截止区电子的扩散被阻止，二极管表现为截止状态。状态。2 2、二极管施加反向电压时、二极管施加反向电压时 A A内建电场方向内建电场方向外加电场方向外加电场方向1.6 1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简介1.6.3 1.6.3 二极管的单向导电特性二极管的单向导电特性 P P区除了大量的空穴以外还存在少量的可自由移动的区除了大量的空穴以外还存在少量的可自由移动的电子，称为少数载流子（电子，称为少数载流子（P P区的空穴则称为多

34、数载流区的空穴则称为多数载流子）；同样，子）；同样，N N区除了多数载流子电子之外，也存在少区除了多数载流子电子之外，也存在少量可自由移动的空穴（少数载流子）。量可自由移动的空穴（少数载流子）。 3 3、反向漏电流的形成、反向漏电流的形成少数载流子少数载流子1.6 1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简介1.6.3 1.6.3 二极管的单向导电特性二极管的单向导电特性 二极管负极加正压时，二极管负极加正压时，N N区的少数载流子在外电场的区的少数载流子在外电场的作用下会向作用下会向P P区漂移，而内建电场并不能阻挡这种漂移区漂移，而内建电场并不能阻挡这种漂移（注意内建电场的方向是（

35、注意内建电场的方向是N N区指向区指向P P区，因此有助于这区，因此有助于这种漂移），同理，种漂移），同理，P P区的少数载流子区的少数载流子电子会在外电场电子会在外电场作用下通过作用下通过PNPN结区向结区向N N区漂移，这样，在反向电压作用区漂移，这样，在反向电压作用下就有电流通过下就有电流通过- -称为反向漏电流称为反向漏电流。由于少数载流子的。由于少数载流子的数量是很少的，因此反向电流十分微弱。数量是很少的，因此反向电流十分微弱。 3 3、反向漏电流的形成、反向漏电流的形成内建电场内建电场+ +电压电压- -电压电压外电场外电场1.6 1.6 二极管单向导电原理简介二极管单向导电原理简

36、介1.6.3 1.6.3 二极管的单向导电特性二极管的单向导电特性 反向电压很高时，载流子在空间电荷区受到强烈的反向电压很高时，载流子在空间电荷区受到强烈的电场加速作用，获得巨大的能量。使载流子能碰撞其电场加速作用，获得巨大的能量。使载流子能碰撞其他原子，产生新的电子孔穴对，这些新的电子空穴对他原子，产生新的电子孔穴对，这些新的电子空穴对又去碰撞别的原子，于是产生大量的电子空穴对，如又去碰撞别的原子，于是产生大量的电子空穴对，如此连锁反应，致使电流剧增，这就是我们实验中观察此连锁反应，致使电流剧增，这就是我们实验中观察到的击穿现象。到的击穿现象。 4 4、二极管的击穿、二极管的击穿 第1章讲授到此结束 谢谢大家！