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1、重点重点：晶体二极管的原理、伏安特性及电流方程晶体二极管的原理、伏安特性及电流方程。难点难点：结的形成结的形成 3 3.单向导电性单向导电性重点难点重点难点2.1 半导体的基本知识半导体的基本知识2.3 半导体二极管半导体二极管2.4 二极管基本电路及其分析方法二极管基本电路及其分析方法2.5 特殊二极管特殊二极管2.2 PN结的形成及特性结的形成及特性2.1 半导体的基本知识半导体的基本知识 半导体材料半导体材料 半导体的共价键结构半导体的共价键结构 本征半导体本征半导体 杂质半导体杂质半导体 半导体材料半导体材料 一、物体的导电特性一、物体的导电特性 根据物体导电能力根据物体导电能力(电阻
2、率电阻率)的不同，来划分的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。导体、绝缘体和半导体。半导体：介于导体与绝缘体之间，如：半导体：介于导体与绝缘体之间，如：典型的半导体有典型的半导体有硅硅Si和和锗锗Ge以及以及砷化镓砷化镓GaAs等。等。二、半导体的特点1、光敏性和热敏性:2、掺杂性：本征半导体本征半导体一、本征半导体的结构特点一、本征半导体的结构特点GeSi通过一定的工艺过程，可以将半导体制成通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体晶体。现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。的最外层电子（价电子）都是四个。本征半导
3、体：本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。完全纯净的、结构完整的半导体晶体。在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体点阵，每个原子都处在正四面体的中心，晶体点阵，每个原子都处在正四面体的中心，而四个其它原子位于四面体的顶点，每个原子而四个其它原子位于四面体的顶点，每个原子与其相临的原子之间形成与其相临的原子之间形成共价键共价键，共用一对价，共用一对价电子。电子。硅和锗的晶硅和锗的晶体结构：体结构：硅和锗的共价键结构硅和锗的共价键结构共价键共共价键共用电子对用电子对+4+4+4+4+4+4表示除表示除去价电子去价电子后的原子后的原子共价键中的两个电子被
4、紧紧束缚在共价键中，称为共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为束缚电子束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键成为，常温下束缚电子很难脱离共价键成为自自由电子由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，所以，因此本征半导体中的自由电子很少，所以本征半导体的导电能力很弱。本征半导体的导电能力很弱。形成共价键后，每个原子的最外层电子是形成共价键后，每个原子的最外层电子是八个，构成稳定结构。八个，构成稳定结构。共价键有很强的结合力，使原子规共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。则排列，形成晶体。+4+4+4+4二、本征半导体的导电机理二、本征半导体的导电机理在绝对在绝对0度度（T=0K）和
5、没有外界激发时和没有外界激发时,价价电子完全被共价键束缚着，本征半导体中没有可电子完全被共价键束缚着，本征半导体中没有可以运动的带电粒子（即以运动的带电粒子（即载流子载流子），它的导电能力），它的导电能力为为 0，相当于绝缘体。，相当于绝缘体。在常温下，由于热激发，使一些价电子获在常温下，由于热激发，使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电自由电子子，同时共价键上留下一个空位，称为，同时共价键上留下一个空位，称为空穴空穴。这。这种现象称为种现象称为本征激发本征激发。1.1.载流子、自由电子和空穴载流子、自由电子和空穴+4+4+4+4自由电子自
6、由电子空穴空穴束缚电子束缚电子2.本征半导体的导电机理本征半导体的导电机理+4+4+4+4在其它力的作用下，在其它力的作用下，空穴吸引附近的电子空穴吸引附近的电子来填补，这样的结果来填补，这样的结果相当于空穴的迁移，相当于空穴的迁移，而空穴的迁移相当于而空穴的迁移相当于正电荷的移动，因此正电荷的移动，因此可以认为空穴是载流可以认为空穴是载流子。子。本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子自由电子和和空穴空穴。本征半导体本征半导体本征半导体本征半导体化学成分纯净的半导体。它在物理结构化学成分纯净的半导体。它在物理结构上呈单晶体形态。上呈单晶体形态。
7、空穴空穴共价键中的空位共价键中的空位。电子空穴对电子空穴对由热激发而由热激发而产生的自由电子和空穴对产生的自由电子和空穴对。空穴的移动空穴的移动空穴的运动空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子是靠相邻共价键中的价电子依次填充空穴来实现的。依次填充空穴来实现的。空穴的移动空穴的移动温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强，温度是影响半导体性导体的导电能力越强，温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素，这是半导体的一能的一个重要的外部因素，这是半导体的一大特点。大特点。本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
8、本征半导体中电流由两部分组成：本征半导体中电流由两部分组成：1.自由电子移动产生的电流。自由电子移动产生的电流。2.空穴移动产生的电流。空穴移动产生的电流。杂质半导体杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为称为杂质半导体杂质半导体。N型半导体型半导体掺入五价杂质元素（如磷）的掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。半导体。P型半导体型半导体掺入三价杂质元素（如硼）掺入三价杂质元素
9、（如硼）的半导体。的半导体。1.N型半导体型半导体 因五价杂质原子中因五价杂质原子中只有四个价电子能与周只有四个价电子能与周围四个半导体原子中的围四个半导体原子中的价电子形成共价键，而价电子形成共价键，而多余的一个价电子因无多余的一个价电子因无共价键束缚而很容易形共价键束缚而很容易形成自由电子。成自由电子。在在N型半导体中型半导体中自由自由电子是多数载流子，电子是多数载流子，它主要由杂质原它主要由杂质原子提供子提供；空穴是少数载流子空穴是少数载流子,由热激发形成。由热激发形成。提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子正离子，因此五价杂质原子也称
10、为因此五价杂质原子也称为施主杂质施主杂质。2.P型半导体型半导体 因三价杂质原子因三价杂质原子在与硅原子形成共价在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电键时，缺少一个价电子而在共价键中留下子而在共价键中留下一个空穴。一个空穴。在在P型半导体中型半导体中空穴是多数载流子，空穴是多数载流子，它主要由掺杂它主要由掺杂形成形成；自由自由电子是少数载流子，电子是少数载流子，由热激发形成。由热激发形成。空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子负离子。三价杂质三价杂质 因而也称为因而也称为受主杂质受主杂质。本征半导体、杂质半导体本征半导体、杂质半导体 本节中的有关概念本节中的有
11、关概念 自由电子、空穴自由电子、空穴 N型半导体、型半导体、P型半导体型半导体 多数载流子、少数载流子多数载流子、少数载流子 施主杂质、受主杂质施主杂质、受主杂质2.2 PN 结的形成及特性结的形成及特性 PN结的形成结的形成 PN结的单向导电性结的单向导电性 PN结的反向击穿结的反向击穿 2.2.1 PN结的形成结的形成图图2.2.1 PN结的形成结的形成P区区N区区扩散运动扩散运动载流子载流子从从浓度浓度大大向浓度向浓度小小的区域的区域扩散扩散,称称扩散运动扩散运动形成的电流成为形成的电流成为扩散电流扩散电流内电场内电场内电场内电场阻碍多子阻碍多子向对方的向对方的扩散扩散即即阻碍扩散运动阻
12、碍扩散运动同时同时促进少子促进少子向对方向对方漂移漂移即即促进了漂移运动促进了漂移运动扩散运动扩散运动=漂移运动时漂移运动时达到达到动态平衡动态平衡3 在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂质质,分别形成分别形成N型半导体和型半导体和P型半导体。此时将在型半导体。此时将在N型半导体和型半导体和P型半导体的结合面上形成如下物理型半导体的结合面上形成如下物理过程过程:因浓度差因浓度差 空间电荷区形成内电场空间电荷区形成内电场 内电场促使少子漂移内电场促使少子漂移 多子的扩散运动多子的扩散运动由由杂质离子形成空间电荷区杂质离子形成空间电荷区 对于对于P型半导体和
13、型半导体和N型半导体结合面，离型半导体结合面，离子薄层形成的子薄层形成的空间电荷区空间电荷区称为称为PN结结。在空间电荷区，由于缺少多子，所以也在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称称耗尽层耗尽层。PN结的单向导电性结的单向导电性 当外加电压使当外加电压使PN结中结中P区的电位高于区的电位高于N区的电位，称为加区的电位，称为加正向电压正向电压，简称，简称正偏正偏；反之；反之称为加称为加反向电压反向电压，简称简称反偏反偏。(1)PN结加正向电压时结加正向电压时 低电阻低电阻 大的正向扩散电流大的正向扩散电流PN结的伏安特性结的伏安特性+RE（1 1）PN 结正向偏置结正向偏置内电场内电场外电场外电
14、场变窄变窄PN+_内电场被削弱，多子内电场被削弱，多子的扩散加强能够形成的扩散加强能够形成较大的扩散电流。较大的扩散电流。I扩散运动漂移运动扩散运动漂移运动（2）PN 结反向偏置结反向偏置+内电场内电场外电场外电场变厚变厚NP+_内电场被被加强，多子内电场被被加强，多子的扩散受抑制。少子漂的扩散受抑制。少子漂移加强，但少子数量有移加强，但少子数量有限，只能形成较小的反限，只能形成较小的反向电流。向电流。REI0+扩散运动扩散运动 漂移运动漂移运动 PN结的单向导电性结的单向导电性 当外加电压使当外加电压使PN结中结中P区的电位高于区的电位高于N区的电位，称为加区的电位，称为加正向电压正向电压，
15、简称，简称正偏正偏；反之；反之称为加称为加反向电压反向电压，简称简称反偏反偏。(2)PN结加反向电压时结加反向电压时 高电阻高电阻 很小的反向漂移电流很小的反向漂移电流 在一定的温度条件下，由本征激发决定的在一定的温度条件下，由本征激发决定的少子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是少子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关，恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关，这个电流也称为这个电流也称为反向饱和电流反向饱和电流。PN结的伏安特性结的伏安特性 小结：小结：PN结加正向电压时，呈现低电阻，具结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流；有较大的正向扩散
16、电流；PN结加反向电压时，呈现高电阻，结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。具有很小的反向漂移电流。由此可以得出结论：由此可以得出结论：PN结具有单结具有单向导电性。向导电性。PN结的单向导电性结的单向导电性(3)PN结结V-I 特性表达式特性表达式其中其中PN结的伏安特性结的伏安特性IS 反向饱和电流反向饱和电流VT 温度的电压当量温度的电压当量且在常温下（且在常温下（T=300K）PN结的反向击穿结的反向击穿 当当PN结的反向电压结的反向电压增加到一定数值时，反增加到一定数值时，反向电流突然快速增加，向电流突然快速增加，此现象称为此现象称为PN结的结的反向反向击穿。击穿。热击
17、穿热击穿不可逆不可逆 雪崩击穿雪崩击穿 齐纳击穿齐纳击穿 电击穿电击穿可逆可逆2.3 半导体二极管半导体二极管 半导体二极管的结构半导体二极管的结构 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 二极管的参数二极管的参数 半导体二极管的结构半导体二极管的结构 在在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有管。二极管按结构分有点接触型、面接触型和平点接触型、面接触型和平面型面型三大类。三大类。(1)点接触型二极管点接触型二极管 PN结面积小，结电结面积小，结电容小，用于检波和变频等容小，用于检波和变频等高频电路。高频电路。(a)(a)点接触型点接触型 二极管
18、的结构示意图二极管的结构示意图(3)平面型二极管平面型二极管 往往用于集成电路制造往往用于集成电路制造艺中。艺中。PN 结面积可大可小，结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。用于高频整流和开关电路中。(2)面接触型二极管面接触型二极管 PN结面积大，用结面积大，用于工频大电流整流电路。于工频大电流整流电路。(b)(b)面接触型面接触型(c)(c)平面型平面型(4)二极管的代表符号二极管的代表符号半导体二极管图片半导体二极管图片半导体二极管图片半导体二极管图片半导体二极管图片半导体二极管图片 二极管的伏安特性二极管的伏安特性二极管的伏安特性曲线可用下式表示二极管的伏安特性曲线可用下式表示硅二
19、极管硅二极管2CP102CP10的的V V-I I 特性特性锗二极管锗二极管2AP152AP15的的V V-I I 特性特性正向特性正向特性反向特性反向特性反向击穿特性反向击穿特性 二极管的参数二极管的参数(1)最大整流电流最大整流电流IF(2)反向击穿电压反向击穿电压VBR和最大反向工作电压和最大反向工作电压VRM(3)反向电流反向电流I IR R(4)正向压降正向压降VF(5)极间电容极间电容Cd 二极管电路分析二极管电路分析二极管电路分析二极管电路分析定性分析：定性分析：判断二极管的工作状态判断二极管的工作状态导通导通截止截止否则，正向管压降否则，正向管压降否则，正向管压降否则，正向管压
20、降硅硅硅硅0 0 0 0.60.7V.60.7V锗锗锗锗0 0.2.20.3V0.3V 分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位将二极管断开，分析二极管两端电位将二极管断开，分析二极管两端电位将二极管断开，分析二极管两端电位的高低或所加电压的高低或所加电压的高低或所加电压的高低或所加电压U UD D的正负的正负的正负的正负。若若若若 V V阳阳阳阳 V V阴阴阴阴或或或或 U UD D为正为正为正为正(正向偏置正向偏置正向偏置正向偏置)，二极管导通，二极管导通，二极管导通，二极管导通若若若若 V V阳阳阳阳 V VV阴阴阴阴 二极管导通二极管导通二极管导通二极管
21、导通若忽略管压降，二极管可看作短路，若忽略管压降，二极管可看作短路，若忽略管压降，二极管可看作短路，若忽略管压降，二极管可看作短路，U UABAB=6V 6V否则，否则，否则，否则，U UABAB例例2：取取取取 B B 点作参考点，点作参考点，点作参考点，点作参考点，断开二极管，分析二断开二极管，分析二断开二极管，分析二断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电极管阳极和阴极的电极管阳极和阴极的电极管阳极和阴极的电位。位。位。位。在这里，二极管起箝位作用。在这里，二极管起箝位作用。在这里，二极管起箝位作用。在这里，二极管起箝位作用。D6V12V3k BAUAB+例例3:电电 路路 如如 图图 所所
22、 示示，设设 二二 极极 管管 D1，D2，D3 的的 正正 向向 压压 降降 忽忽 略略 不不 计，求计，求 输输 出出 电电 压压 uO。两个二极管的阴极接在一起两个二极管的阴极接在一起两个二极管的阴极接在一起两个二极管的阴极接在一起取取取取 B B 点作参考点，断开二极管，点作参考点，断开二极管，点作参考点，断开二极管，点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。分析二极管阳极和阴极的电位。分析二极管阳极和阴极的电位。分析二极管阳极和阴极的电位。V V1 1阳阳阳阳=6 V6 V，V V2 2阳阳阳阳=0 V=0 V，V V1 1阴阴阴阴=V V2 2阴阴阴阴=12 V12 VU
23、 UD1D1=6V=6V，U UD2D2=12V=12V U UD2D2 U UD1D1 D D2 2 优先导通，优先导通，优先导通，优先导通，D D1 1截止。截止。截止。截止。若忽略管压降，二极管可看作短路，若忽略管压降，二极管可看作短路，若忽略管压降，二极管可看作短路，若忽略管压降，二极管可看作短路，U UABAB =0 V=0 V例例4:D D1 1承受反向电压为承受反向电压为承受反向电压为承受反向电压为6 V6 V流过流过流过流过 D D2 2 的电流为的电流为的电流为的电流为求：求：求：求：U UABAB 在这里，在这里，在这里，在这里，D D2 2 起箝位作用，起箝位作用，起箝位
24、作用，起箝位作用，D D1 1起隔离作用。起隔离作用。起隔离作用。起隔离作用。BD16V12V3k AD2UAB+应用二、隔离的作用：应用二、隔离的作用：应用二、隔离的作用：应用二、隔离的作用：二极管截止时相当于开路，可二极管截止时相当于开路，可二极管截止时相当于开路，可二极管截止时相当于开路，可用来隔断电路或信号之间的联系用来隔断电路或信号之间的联系用来隔断电路或信号之间的联系用来隔断电路或信号之间的联系。u ui i 2V 2V，二极管导通，可看作短路，二极管导通，可看作短路，二极管导通，可看作短路，二极管导通，可看作短路 u uo o=2V=2V u ui i 2V 2V，二极管截止，可
25、看作开路，二极管截止，可看作开路，二极管截止，可看作开路，二极管截止，可看作开路 u uo o=u ui i已知：已知：已知：已知：U US S=2V=2V，二极管是理想的，二极管是理想的，二极管是理想的，二极管是理想的，试画出试画出试画出试画出 u uo o 波形。波形。波形。波形。2V2V例例例例5 5：u ui i3V3V参考点参考点参考点参考点二极管阴极电位为二极管阴极电位为二极管阴极电位为二极管阴极电位为 2 V 2 VD DU US SR Ru uo ou ui i+应用三、限幅的作用：应用三、限幅的作用：应用三、限幅的作用：应用三、限幅的作用：将输出电压的幅值限将输出电压的幅值限
26、将输出电压的幅值限将输出电压的幅值限制在某一数值。制在某一数值。制在某一数值。制在某一数值。思考思考思考思考：当：当Us 分别为分别为 2 V、4 V，而，而 ui 分别为分别为3 V、3sint V 时，时，uo 的波形又将如何？的波形又将如何？RLuiuouiuott（1 1 1 1）单相半波整流单相半波整流单相半波整流单相半波整流 利用二极管的单向导电性将交流电变换为脉动的直流电利用二极管的单向导电性将交流电变换为脉动的直流电利用二极管的单向导电性将交流电变换为脉动的直流电利用二极管的单向导电性将交流电变换为脉动的直流电。特点：特点：特点：特点：只利用了半个周期只利用了半个周期只利用了半
27、个周期只利用了半个周期。应用四、整流的作用应用四、整流的作用应用四、整流的作用应用四、整流的作用定义定义：交流交流直流直流整流整流逆变逆变本课小结本课小结二极管的应用二极管的应用二极管的应用二极管的应用应用一、箝制电位作用应用一、箝制电位作用应用二、隔离作用应用二、隔离作用二极管的特性：二极管的特性：单向导电性单向导电性单向导电性单向导电性正向导通，反向截止正向导通，反向截止正向导通，反向截止正向导通，反向截止。应用三、限幅作用应用三、限幅作用应用四、整流作用应用四、整流作用2.5 特殊体二极管特殊体二极管 稳压二极管稳压二极管 变容二极管变容二极管 光电子器件光电子器件1.光电二极管光电二极
28、管2.发光二极管发光二极管3.激光二极管激光二极管2.5.1 稳压二极管稳压二极管1.符号及稳压特性符号及稳压特性(a)符号符号(b)伏安特性伏安特性 利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。压时工作在反向电击穿状态。(1)稳定电压稳定电压VZ 在规定的稳压管反向在规定的稳压管反向工作电流工作电流IZ下，所对应的下，所对应的反向工作电压。反向工作电压。(2)(2)最大稳定工作电流最大稳定工作电流 IZmax 和最小稳定工作电流和最小稳定工作电流 IZmin2.稳压二极管主要参数稳压二极管主要参数2.5.1 稳压二极管稳压
29、二极管(1)(1)当输入电压变化时如何稳压当输入电压变化时如何稳压根据电路图可知根据电路图可知 输输入入电电压压VI的的增增加加，必必然然引引起起VO的的增增加加，即即VZ增增加加，从从而而使使IZ增增加加，IR增增加加，使使VR增增加加，从从而而使使输输出出电压电压VO减小。这一稳压过程可概括如下：减小。这一稳压过程可概括如下：这里这里VO减小应理解为，由于输入电压减小应理解为，由于输入电压VI的增加，的增加，在稳压二极管的调节下，使在稳压二极管的调节下，使VO的增加没有那么大而的增加没有那么大而已。已。VO还是要增加一点的，这是一个有差调节系统。还是要增加一点的，这是一个有差调节系统。VI
30、VOVZIZIRVRVO图图10.02 10.02 硅稳压二极管稳压电路硅稳压二极管稳压电路(2)(2)当负载电流变化时如何稳压当负载电流变化时如何稳压 负负载载电电流流IL的的增增加加，必必然然引引起起IR的的增增加加，即即VR增增加加，从从而而使使VZ=VO减减小小，IZ减减小小。IZ的的减减小小必必然然使使IR减减小小，VR减减小小，从从而而使使输输出出电电压压VO增增加加。这这一一稳稳压压过过程程可概括如下：可概括如下：ILIRVRVZ（VO）IZIRVRVO2.5.1 稳压二极管稳压二极管3.稳压电路稳压电路正常稳压时正常稳压时 VO=VZIZmin IZ IZmax#不加不加不加不
31、加R R可以吗？可以吗？可以吗？可以吗？#上述电路上述电路上述电路上述电路V VI I为正弦波，且幅值为正弦波，且幅值为正弦波，且幅值为正弦波，且幅值大于大于大于大于V VZ Z ，V VOO的波形是怎样的？的波形是怎样的？的波形是怎样的？的波形是怎样的？变容变容二极管二极管利用结势垒电容利用结势垒电容CT随外电压随外电压U的变化而变化的特点制成的变化而变化的特点制成的二极管。的二极管。符号：符号：注意：注意：使用时，应加反向电压使用时，应加反向电压 定义定义：有光照射时，将有电流产生的二极管有光照射时，将有电流产生的二极管 类型类型：PIN型、型、PN型、型、雪崩型雪崩型 结构结构：和普通的
32、二极管基本相同和普通的二极管基本相同 工作原理工作原理：利用光电导效应工作，利用光电导效应工作，PN结工作在反偏态，当结工作在反偏态，当光照射在光照射在PN结上时，束缚电子获得光能变成自结上时，束缚电子获得光能变成自由电子，形成光生电子由电子，形成光生电子空穴对，在外电场的空穴对，在外电场的作用下形成光生电流作用下形成光生电流DEDDRLUDIP注意：应在反压状态工作注意：应在反压状态工作 定义定义：将电能转换成光能的特殊半导体器件，将电能转换成光能的特殊半导体器件，当当管子加正向电压时，在正向电流激发下，管子加正向电压时，在正向电流激发下，管子发光，属电致发光管子发光，属电致发光 常用驱动电
33、路常用驱动电路：直流驱动电路直流驱动电路交流驱动电路交流驱动电路注注：在交流驱动电路中，为了避免发光二极管发生反：在交流驱动电路中，为了避免发光二极管发生反向击穿，通常要加入串联或并联的保护二极管向击穿，通常要加入串联或并联的保护二极管发光二极管只有在加正向电压时才发光发光二极管只有在加正向电压时才发光小小 结结 半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物体。具有一系列特殊的性能，如掺杂、光照和温度都体。具有一系列特殊的性能，如掺杂、光照和温度都可以改变半导体的导电性能。利用这些性能可制作成可以改变半导体的导电性能。利用这些性能可制作成具有各种特性
34、的半导体器件。具有各种特性的半导体器件。PN结是构成半导体器件的基础，具有单向导电性、结是构成半导体器件的基础，具有单向导电性、非线性电阻特性、电容效应、击穿稳压特性。非线性电阻特性、电容效应、击穿稳压特性。当当PN结加正向电压时，结加正向电压时，PN结导通，呈现低阻特性。结导通，呈现低阻特性。当当PN结加反向电压时，结加反向电压时，PN结截止，呈现高阻特性。结截止，呈现高阻特性。晶体二极管实际上就是一个晶体二极管实际上就是一个PN结，描述二极管的性能结，描述二极管的性能 常用二极管的伏安特性，可用二极管的电流方程来描述常用二极管的伏安特性，可用二极管的电流方程来描述即二极管两端的电压和流过的
35、电流满足即二极管两端的电压和流过的电流满足I=Is(e U/UT-1).硅管：当硅管：当UD时，二极管导通，导通后，时，二极管导通，导通后，UD锗管：当锗管：当UD时，二极管导通，导通后，时，二极管导通，导通后，UD 稳压管是一种应用很广的特殊类型的二极管，工作区在稳压管是一种应用很广的特殊类型的二极管，工作区在反向击穿区。可以提供一个稳定的电压。使用时注意加限反向击穿区。可以提供一个稳定的电压。使用时注意加限流电阻。流电阻。晶体二极管基本用途是整流稳压和限幅。晶体二极管基本用途是整流稳压和限幅。半导体光电器件分光敏器件和发光器件，可实现光半导体光电器件分光敏器件和发光器件，可实现光电、电、电电光转换。光电二极管应在反压下工作，而发光二极管光转换。光电二极管应在反压下工作，而发光二极管应在正偏电压下工作。应在正偏电压下工作。小小 结结