在本文中，我們將全面了解早期的點接觸二極管及其現代版本，即鍺二極管。

在這里，我們將了解以下事實：

點接觸二極管簡史

點接觸二極管和現代鍺二極管的構造

點接觸二極管或鍺二極管的優點

鍺二極管的應用

點接觸二極管簡史

點接觸二極管是發明的最古老的二極管類型。它是非常基本的，建立在屬于半導體的材料晶體上，例如方鉛礦，鋅礦或碳化硅。二極管最初被用作檢測無線電波的廉價而有效的方法，因為它有“貓須”。

卡爾·費迪南德·布勞恩（Karl Ferdinand Braun）于1874年首次在點接觸二極管中展示了晶體和金屬之間電流的“不對稱傳導”。

1894年，Jagadish Bose首次使用晶體作為無線電波探測器進行微波研究。第一個晶體探測器是由 Bose 于 1901 年發明的。

G. W. Pickard主要負責將晶體探測器轉換為有用的無線電設備。他于1902年開始研究檢測器元件，并發現了數千種可用于制造整流結的化合物。

這些早期點接觸半導體結的潛在物理性質在被使用時尚不清楚。在 1930 年代和 1940 年代對它們的進一步研究導致了當代半導體器件的誕生。

點接觸二極管的構造

如下圖所示，用貓的胡須狀細線接觸晶體。這最好是用金制成的，以防止氧化。

隨后，出現了其他類型的探測器，例如昂貴的鍺二極管和最終昂貴的探測器管。

這導致第一次世界大戰期間在廣播無線電中廣泛實施點接觸貓須。

與現代半導體相比，貓的晶須探測器組或晶體組遠不準確。“晶須”必須手動放置在晶體上并固定在特定位置。然而，在運作的幾個小時內，其效力就會下降，需要確定一個新的職位。

雖然它有很多缺點，但晶須和晶體是無線電中使用的第一種半導體。在無線技術的早期，大多數業余愛好者都能負擔得起，點接觸二極管運行良好，但沒有人了解它是如何工作的。

鍺二極管（現代點接觸二極管）

如今，點接觸二極管更加高效和可靠。如下圖所示，它們由N型鍺芯片制成，其上插入細鎢或金線（取代晶須）。

導線導致一些金屬遷移到半導體中，在那里它與鍺接觸。這充當雜質，形成微小的P型區域并建立PN結。

由于PN結的尺寸很小，它無法承受高電流水平。最高值通常為幾毫安。點接觸二極管的反向電流大于典型硅二極管的反向電流。這是設備的附加屬性。

通常，該值的范圍為5到10微安。點接觸二極管的反向電壓容差也低于其他幾種硅二極管。

器件可以承受的最大反向電壓通常定義為峰值反向電壓（PIV）。其中一個點接觸二極管的典型反向電壓值約為 70 伏。

優勢

鍺二極管，也稱為點接觸二極管，在許多方面看起來很基本，但有一些優點。第一個優點是生產簡單。

點接觸二極管不需要擴散或外延生長技術，而擴散或外延生長技術通常是產生更傳統的PN結所必需的。

制造商可以很容易地分離N型鍺的部分，定位它們，并在理想的整流結處連接一根電線。這就是為什么在半導體技術的初期，這些二極管被廣泛使用的原因。

點接觸二極管的易用性是其額外的優勢。結由于其微小的尺寸而具有極低的電容。

即使像1N914和1N916這樣的普通硅二極管只有幾皮法的值，但點接觸二極管的值甚至更低。這一特性使其非常適合射頻應用。

最后但并非最不重要的一點是，用于制造點接觸二極管的鍺產生最小的正向壓降，這使其非常適合用作檢測器。因此，二極管需要明顯較低的電壓才能導通。

與需要 0.6 伏才能接通的硅二極管相比，鍺二極管的典型正向電壓幾乎不是 0.2 伏。

應用

如果您是業余愛好者并且喜歡構建微型無線電設備，那么您可能會在晶體組中找到點接觸二極管的最佳應用。

無線電早期廣泛使用的一種最基本的無線電接收器被稱為晶體無線電接收器。它通常也被稱為水晶套裝。

這款收音機最迷人的地方在于它不需要外部電源即可運行。它實際上使用通過其天線接收的無線電信號的功率來發出音頻信號。

它的名字來自其最重要的組件，晶體檢測器（點接觸二極管），最初由方鉛礦等晶體材料制成。

審核編輯：陳陳