摘要:半导体中的二极管在电路的使用中起着重要的作用,几乎在所有电子电路之中都要用到半导体二极管。半导体二极管是最早诞生的器件之一,随着时代科技的发展,半导体二极管也开始有了更加广泛的使用用途,其作用也变得越来越重要。对于半导体二极管的恰当使用,能在一定程度上促进电路的发展和研究。
关键词:半导体器件;半导体二极管;发展和研究
随着社会经济科技的发展,越来越多的人开始研究起半导体二极管,也由于众多专家的加入,促进了半导体二极管的发展,在一定程度上推进了该项技术的发展和进步。本文根据半导体二极管的额相关内容进行了研究,得出了相关的结论。
1 半导体二极管的工作原理
半导体二极管是由P形和N型半导体形成的P-N结,P-N结的存在能维持内部电流电平衡的状态。电平衡状态是通过P-N结两侧的空间电荷层和自身形成的自建电场,在没有外加电压的时候,扩散电流和自建电场会引起漂移电流相等,从而达到殿内的平衡。所谓的正向电流是外界施加的正向电压引起的内部自建电场和外界电场之间的额相互作用引起的电流扩散,而反向电流指的是外界有反向的电压偏置,引起内部自建电场和外界电场之间压力增强形成的反向饱和电流。二极管击穿现象则是由外界的反向电压的影响,造成P-N结内部产生高强度的载流子,从而引起数值很大的反向击穿电流的产生,这一现象被称之为二极管击穿现象。
2 半导体二极管的导电特性
二极管分为正负两个极,一般情况下都是从正极流入,再从负极流出,这是半导体二极管的导电特性,也是其明显的特征。例如,在半导体二极管中正向性指的是在半导体二极管中,正向偏置是把高电位端连接在正极处,低电位端则连接在负极处。在实际的电流流通的状态中,电子电路只有在正极电路电压大时才能真正形成流通,在进行正常电路流通的过程中,半导体二极管正极和负极之间的电压是不变的。半导体二极管的反向特性指的是将上述的正向偏置进行反向的操作,把正极和负极对准的端口进行改变,此时的半导体二极管处于一种静止的状态,但是在这样的状态下仍然会产生微弱的反向电流的流通,这样的现象被称之为漏电。而二极管的击穿则是在这一反向偏置中产生的,随着两端电压值的不断增大,反向电流也会受到影响,这样半导体二极管的正向偏置便会被破坏,单方向的导电特性就会随之消失。
3 半导体二极管的参数
二极管参数会根据不同的二极管类型产生不同的参数指标,一般情况下,二极管参数是用来定义二极管性能好坏打完指标。
3.1额定正向工作电流
一般指的是半导体二极管在实际工作中能长时间通过的最大正向电流值被称为额定正向工作电流。在实际的使用情况下,若是二极管使用超过了额定正向的电流值就会导致管芯内部的过热,造成内部的损坏,在使用时要注意二极管的额定值,保证二极管的使用寿命。
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3.2最高反向工作电压
一般情况下正常的反向工作电压是安全的,但是若是两极之间的反向电压超过最大的电压值就会造成二极管内部的击穿造成二极管失去单向的导电能力。
3.3反向电流
反向电流指的是在规定的温度和高反电压下半导体二极管进行工作,在这个时候通过半导体二极管产生的反向电流,一般反向电流越小,那么二极管的单向导电性也会更好,反之性能越差。
4 如何测试半导体二极管的好坏
对于初学者来说,可以使用二极管进行性能的测试来检测二极管性能的好坏。在测试之前可以对万能表进行相关的调整,根据基础知识调整转换开关,确保测试前的准备工作,以防测试出现误差。
4.1 正向特性测试
挑选事先准备好的二极管进行相关的测试,把黑色表笔放在二极管的正极,红色放在负极,观察万用表数值的变化,正向电阻越小表示二极管的性能越好。若是出现电阻为零,说明半导体二极管内部管芯短路或者是损坏,但是电阻值接近无穷大的时候,该二极管管芯断路。在正常情况下二极管产生短路或者断路的状况,为了保证自身的安全,最好不要使用这两类的二极管。
4.2反向特性测试
这项测试相较于第一种测试来说相对于简单,只要把正向特性测试的正反极表笔进行交换,万能表数值接近无穷大或者接近这个值就能直接表示二极管的合格性。
5 半导体二极管的实际应用
半导体二极管的实际应用共有七种,分别为整流二极管、开关元件、限幅元件、继流二极管、检波二极管、变容二极管和发光二极管。
6 结束语
综上所述,半导体二极管在电路中出现的时日很早,它的出现改变了电路的传统应用方式,为电路打开了一道崭新的世界大门。随着目前经济的发展,越来越多的半导体二极管开始涌入到人们的日常生活之中关于半导体二极管的使用范围也越来越广范。同时半导体二极管是诞生最早的半导体器件之一,这也证明了半导体二极管也拥有了自身发展的历史,在科技发展的长河之中半导体二极管的作用开始变得越来越重要起来。虽然半导体二极管为我们的生活带来了越来越多的便利,但是同时我们也要注意半导体二极管的正确使用方法,已经对齐进行真伪的辨别。确保自身的安全,为自己的身心健康负责。
参考文献
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[2]郑应光.模拟电子线路[M].南京:东南大学出版社,2000.
[3]李树燕.电路基础[M].北京: 高等教育出版社,1994.
作者简介
龚昌明(1991-08-04),男,汉族,籍贯:贵州省遵义市凤冈县,当前职务:技术员,当前职称:助理工程师,学历:大学本科,研究方向:半导体二三极管。
论文作者:龚昌明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签:半导体论文; 电流论文; 电压论文; 正极论文; 电场论文; 测试论文; 负极论文; 《电力设备》2019年第5期论文;