二極管

二極管，（英語：Diode），電子元件當中，一種具有兩個電極的裝置，只允許電流由單一方向流過，許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極管（Varicap Diode）則用來當作電子式的可調電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流（Rectifying）”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏壓），反向時阻斷 （稱為逆向偏壓）。因此，二極管可以想成電子版的逆止閥。

二極管的四個特性

1、正向特性

當加在二極管兩端的正向電壓（P為正、N為負）很小時（鍺管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不導通，處于“截止”狀態，當正向電壓超過一定數值后，管子才導通，電壓再稍微增大，電流急劇暗加（見曲線I段）。不同材料的二極管，起始電壓不同，硅管為0.5-.7伏左右，鍺管為0.1-0.3左右。

2、反向特性

二極管兩端加上反向電壓時，反向電流很小，當反向電壓逐漸增加時，反向電流基本保持不變，這時的電流稱為反向飽和電流（見曲線II段）。不同材料的二極管，反向電流大小不同，硅管約為1微安到幾十微安，鍺管則可高達數百微安，另外，反向電流受溫度變化的影響很大，鍺管的穩定性比硅管差。

3、擊穿特性

當反向電壓增加到某一數值時，反向電流急劇增大，這種現象稱為反向擊穿（見曲線III）。這時的反向電壓稱為反向擊穿電壓，不同結構、工藝和材料制成的管子，其反向擊穿電壓值差異很大，可由1伏到幾百伏，甚至高達數千伏。

4、頻率特性

由于結電容的存在，當頻率高到某一程度時，容抗小到使PN結短路。導致二極管失去單向導電性，不能工作，PN結面積越大，結電容也越大，越不能在高頻情況下工作。

二極管區域的工作特性

1、正向工作區。

此時二極管正向導通，導通電流由外部電流決定，最大不超過二極管的最大正向工作電流，而正向導通壓降隨電流緩慢增大，但變化幅度不大。

2、死區。

二極管依然處于正偏狀態，由于正偏電壓過小，小于二極管開啟電壓，不能使二極管導通，因此此時正向電流為0。

3、反向工作區。

此時二極管處于反向工作狀態，反向電流很小，一般硅管是幾uA到幾十uA，二極管不導通。此工作區與正向工作區一起，體現了二極管的單向導電性，可以用于整流等場合。

4、反向擊穿區。

此時二極管也處于反向工作狀態，但反壓較大，此時二極管的反向工作電流會迅速增加，但反向工作電壓卻基本保持不變，這個特性可以用于穩壓二極管。

二極管的導電特性

二極管最重要的特性就是單方向導電性。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出。

正向特性

在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值（這一數值稱為“門坎電壓”，又稱“死區電壓”，鍺管約為0.1伏，硅管約為0.5伏）以后，二極管才能真正導通。導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3伏，硅管約為0.7伏），稱為二極管的“正向壓降”。

反向特性

在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止狀態，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，這種狀態稱為二極管的擊穿。