電工電子基礎(chǔ)之元件篇：二極管的種類和好壞判斷

     妙工科技總結(jié)：對于變頻器維修人員或者電工電子愛好者來講，所有單向二極管只記一個核心點(diǎn)，像最常見的整流電路、穩(wěn)壓電路時箭頭那端出正電壓，用指針萬用表測量二極管單身導(dǎo)通時紅表筆接箭頭這端，為正向?qū)āＲ驗(yàn)槲覀儗I(yè)維修變頻器都不習(xí)慣用數(shù)字萬用表去測量二極管和三極管，數(shù)字萬用表是反的，測量二極管時有導(dǎo)通數(shù)值的時候黑表筆在箭頭那端。二極管箭頭那端是標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)極，這點(diǎn)容易搞混，我們早期學(xué)徒弟的時候習(xí)慣把剪頭那端叫正極，家電維修的很我?guī)煾狄擦?xí)慣這么叫，其實(shí)是錯的。

    無論是通過吸收光還是發(fā)射光子，半導(dǎo)體領(lǐng)域都有許多二極管類型。這些二極管類型可用于各種應(yīng)用，例如整流、功率轉(zhuǎn)換、微波、光學(xué)、傳感、保護(hù)電路等。電子市場上的不同供應(yīng)商提供不同類型的二極管。各類二極管都有多種功能，應(yīng)用也很多，各有不同的分類方式。本文列出 30 種重要的二極管類型和符號，并根據(jù)其流行的功能及其應(yīng)用對二極管類型進(jìn)行了分類。整流二極管

1.PN結(jié)二極管PN 結(jié)二極管是用于整流、功率轉(zhuǎn)換、限幅和電壓電平轉(zhuǎn)換器的最基本的二極管類型?！岸O管”或“半導(dǎo)體二極管”和“PN 結(jié)二極管”經(jīng)常互換使用。PN結(jié)因其結(jié)構(gòu)簡單而成為最常見的二極管類型之一。然而，“二極管”適用于更廣泛的設(shè)備。

PN結(jié)二極管是五價雜質(zhì)摻雜的P型和三價雜質(zhì)摻雜的N型半導(dǎo)體材料的組合，形成稱為“PN結(jié)”的結(jié)。當(dāng)PN結(jié)二極管正向偏置時，它充當(dāng)閉合開關(guān)并導(dǎo)通。但在反向偏置時，PN 結(jié)二極管充當(dāng)斷開的開關(guān)來阻止電流流動。因此，PN 結(jié)二極管允許電流單向流動。

2. 齊納二極管

齊納二極管是類似于基本 PN 結(jié)二極管的二極管類型之一，但在反向偏壓下工作，用作電壓調(diào)節(jié)器、限幅電路、移位寄存器等。在正向偏壓下，齊納二極管的行為類似于普通 PN 結(jié)二極管類型。在反向偏壓下施加輸入電壓時，窄耗盡層允許電子從 P 側(cè)的價帶“隧道”進(jìn)入 N 側(cè)的導(dǎo)帶。

電荷載流子隧道穿過重?fù)诫s PN 結(jié)中狹窄耗盡區(qū)的原理稱為“齊納效應(yīng)”。由于耗盡層寬度極小，電子很容易隧道到另一側(cè)并導(dǎo)致反向的電流流動。

3.功率二極管

功率二極管是高功率電子二極管類型的一部分。就像大多數(shù)功率半導(dǎo)體器件一樣，功率二極管有一個額外的 N 層，也稱為漂移區(qū)。重?fù)诫s的P+區(qū)和N-漂移區(qū)形成結(jié)。這兩層在重?fù)诫s N+ 層上外延生長。這種摻雜濃度和三層布置增加了高功率應(yīng)用的電流和電壓額定值。

特點(diǎn)包括高擊穿電壓和電流處理能力。由于歐姆電阻增加，功率二極管類型必須散發(fā)過多的熱量，這使得散熱器成為合適的解決方案。功率二極管的應(yīng)用包括直流電源、緩沖電路、電源整流、穩(wěn)壓、逆變器等。

4.整流二極管

整流器是在電路中執(zhí)行從交流電到直流電轉(zhuǎn)換功能的二極管類型之一。應(yīng)用包括半波整流器和全波整流器。此外，整流二極管成組使用以執(zhí)行交流到直流功率轉(zhuǎn)換。此類應(yīng)用之一是橋式整流器，它使用 4 或 6 個二極管對輸入信號進(jìn)行整流。

整流二極管的工作原理是在連續(xù)的半周期內(nèi)導(dǎo)通和斷開。整流二極管在一個半周期內(nèi)正向偏置以導(dǎo)通，在另一個周期內(nèi)反向偏置以阻止電流流動。它切斷輸入波形的某些位置并傳遞所需的輸出。因此，可以通過整流二極管操作輕松獲得直流輸出。

5.肖特基二極管

在肖特基二極管中，沒有 PN 結(jié)，而是與 N 型或 P 型半導(dǎo)體接合的金屬。N型肖特基二極管類型包含N型材料和金屬，P型肖特基二極管由P型材料和金屬組成。在肖特基類型的二極管中，金屬和 N 型半導(dǎo)體之間的鍵合在二極管內(nèi)部形成一個結(jié)。

肖特基勢壘電位是電子穿過結(jié)所需的電壓。使用這種二極管的優(yōu)點(diǎn)是閾值電壓低于硅二極管的 0.7V，從而實(shí)現(xiàn)快速開關(guān)速度。肖特基二極管用于整流和轉(zhuǎn)換，但也適用于數(shù)字電子產(chǎn)品。示例包括 TTL 和 CMOS 邏輯系列應(yīng)用。

6. 超級勢壘二極管

超級勢壘整流器 (SBR) 是 Diodes 公司的專有器件。與普遍看法相反，SBR 不是肖特基二極管，而是一種增強(qiáng)型二極管，它遵循 MOS 制造工藝，以獲得低正向電壓、更少漏電流和最佳開關(guān)性能。與肖特基二極管相比，該二極管類型支持較低的勢壘電壓，可實(shí)現(xiàn)更快的操作和熱穩(wěn)定性。

超級勢壘整流器可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。它在低工作溫度下提供高功率效率。SBR 種類繁多，具有不同的額定電壓、封裝和應(yīng)用。SBR 二極管類型用于降壓/升壓轉(zhuǎn)換器、太陽能電池板、汽車 LED 照明以及許多其他應(yīng)用。

發(fā)光二極管

7. LED二極管

發(fā)光二極管“LED”是將電能轉(zhuǎn)化為輻射的最常見的二極管類型之一。流行的屏幕顯示由 LED 制成，其工作原理是電致發(fā)光，其中電能源產(chǎn)生光子。在半導(dǎo)體物理學(xué)中，電子空穴復(fù)合通常意味著從高能態(tài)到低能態(tài)。能量狀態(tài)的變化釋放熱或光。

硅和鍺等常見半導(dǎo)體主要釋放熱量，但化合物半導(dǎo)體釋放光子。磷化鎵 (GaP) 和磷化砷化鎵 (GaAsP) 等半導(dǎo)體在電子和空穴復(fù)合時釋放光子。LED 類型二極管的顏色取決于制造所用半導(dǎo)體發(fā)射的波長。在電氣和電氣工程中，“打開”LED 是驗(yàn)證電路中電流的基礎(chǔ)。

8. 激光二極管

激光二極管的工作原理與 LED 二極管類似，采用電致發(fā)光原理。從較高能態(tài)到較低能態(tài)的變化會產(chǎn)生紅外、可見或紫外光譜中的輻射。激光二極管和 LED 之間的區(qū)別在于，激光二極管使用外部電壓源來支持內(nèi)部激光條件。另一個區(qū)別是 LED 二極管類型產(chǎn)生單色非相干光，而激光二極管產(chǎn)生相干光。電流流動促進(jìn)電子-空穴復(fù)合以釋放光子。

激光二極管類型的一些特點(diǎn)是注入技術(shù)和窄光束。最流行的激光二極管類型之一是量子阱二極管，其工作原理是基于離散能級值的“量子阱”原理。激光二極管用于激光打印、光纖、條形碼、激光掃描和各種工業(yè)應(yīng)用。

開關(guān)二極管

9. 階躍恢復(fù)二極管

階躍恢復(fù)二極管“SRD”是一種用于快速開關(guān)操作的二極管。P 側(cè)和 N 側(cè)結(jié)附近的摻雜濃度保持極低。遠(yuǎn)離結(jié)的半導(dǎo)體部分是重?fù)诫s的。它減少了結(jié)中電荷載流子的數(shù)量，以支持快速開啟和關(guān)閉。SRD 二極管類型也稱為“折斷二極管”，其工作原理是防止結(jié)中的電子-空穴復(fù)合以存儲電荷。

通過產(chǎn)生高少數(shù)電荷載流子可以防止復(fù)合。大多數(shù)電荷載流子壽命決定了二極管的工作頻率。SRD 用于脈沖發(fā)生器和微波頻率倍頻。

10.PIN二極管

PIN 二極管代表 P 型、本征和 N 型半導(dǎo)體。這些二極管類型由放置在兩種重?fù)诫s P 型和 N 型材料之間的本征半導(dǎo)體層組成。這種放置背后的想法是允許最大反向電壓。本征層中的載流子濃度較低，使得二極管適合高頻操作。

在反向偏置期間，耗盡區(qū)寬度進(jìn)一步增加以阻止反向電流并提供絕緣。在正向偏壓下，電荷載流子從 P 移動到 N 以產(chǎn)生電流。與其他類型的二極管相比，PIN 二極管中的本征層導(dǎo)致 P 型和 N 型半導(dǎo)體之間的空間增加，從而降低了結(jié)電容。PIN 二極管用于開關(guān)、整流微波、光網(wǎng)絡(luò)以及更多應(yīng)用。

11. 隧道二極管

隧道二極管基于“量子隧道”原理。PN結(jié)的重?fù)诫s減小了耗盡區(qū)的寬度。在正向偏壓下，隨著電子從價帶隧道越過小勢壘到空導(dǎo)帶態(tài)，電流緩慢增加。然而，N 側(cè)和 P 側(cè)的能態(tài)隨時間變得不對齊，導(dǎo)致電流減少。

該效應(yīng)使二極管表現(xiàn)出負(fù)電阻，其中電流隨著電壓的增加而減少。另一方面，在反向偏壓下，能態(tài)繼續(xù)與時間更加一致。該操作將隧道二極管類型重新命名為“反向二極管”。隧道二極管類型的應(yīng)用包括開關(guān)、快速整流、振蕩和放大。

12. 光電二極管

與 LED 二極管相反，光電二極管將光能轉(zhuǎn)換為電能。光電二極管也稱為光電探測器，是一種根據(jù)入射光工作的 PIN 二極管。光電二極管的應(yīng)用包括光檢測、遠(yuǎn)程控制、透鏡、光學(xué)濾波器等。強(qiáng)度大于半導(dǎo)體帶隙的光子必須撞擊表面以產(chǎn)生電子空穴對。

結(jié)的電場在復(fù)合之前將電子-空穴對分開。電子和空穴以相反的方向朝向半導(dǎo)體材料移動。電子和空穴數(shù)量的增加產(chǎn)生電動勢，其大小取決于入射光的強(qiáng)度。光電二極管以兩種模式工作——光伏模式——零偏壓和光電導(dǎo)模式——反向偏壓。在反向操作中，稱為暗電流的漏電流流過光電二極管。

保護(hù)二極管

13. 反激二極管

反激二極管類型，也稱為續(xù)流二極管或抑制二極管或反沖二極管或緩沖二極管，執(zhí)行與緩沖電路類似的功能。反激二極管是一種 PN 結(jié)二極管，與電感器一起使用以減少電路中的電壓尖峰。突然斷開電源可能會產(chǎn)生電壓尖峰，從而導(dǎo)致火花。反激二極管與電感器一起工作，將電流轉(zhuǎn)向自身。反激二極管類型的一個重要方面是它們不會改變電路的運(yùn)行。當(dāng)開關(guān)閉合時，反激二極管反向偏置或關(guān)閉。但當(dāng)開關(guān)打開時，反激二極管正向偏置，以在開關(guān)斷開時傳導(dǎo)故障電流。它消除了電弧的產(chǎn)生并保護(hù)開關(guān)。

14. 瞬態(tài)電壓抑制器（TVS）二極管

瞬態(tài)電壓抑制器 (TVS) 二極管是一種耗散高瞬態(tài)功率浪涌的半導(dǎo)體器件。這意味著 TVS 二極管類型能夠抑制高壓尖峰。這些二極管是雪崩二極管，用于鉗位過電壓。TVS 二極管類型有兩種工作模式：正常模式和浪涌抑制模式。在浪涌抑制模式下，TVS 在鉗位電壓值處切斷過壓。

TVS 二極管也稱為 Transil 或晶閘管，當(dāng)電壓超過雪崩擊穿點(diǎn)時，它會抑制額外的電流。從技術(shù)上講，它會抑制高于擊穿點(diǎn)或指定鉗位點(diǎn)的所有電壓。TVS 二極管類型有兩種配置 - 單向和雙向。單向 TVS 顯示出不對稱的 VI 特性，用于保護(hù)高于參考電平的單向信號。對于高于和低于參考電平的雙向信號，雙向 TVS 表現(xiàn)出對稱的 VI 特性。

15.小信號二極管

顧名思義，“小信號”二極管表示交流信號。小信號類型的二極管適用于波形削波和鉗位。半導(dǎo)體二極管的小信號響應(yīng)指定了結(jié)和相關(guān)的內(nèi)部電容。小信號二極管的制造目的是減少結(jié)電容、執(zhí)行高速開關(guān)并提供納秒量級的反向恢復(fù)時間。小信號二極管具有較小的結(jié)面積，以減少結(jié)電容，使其在較高頻率下表現(xiàn)良好。通過化學(xué)蝕刻過程減少了結(jié)的面積，該過程去除了 PN 結(jié)的很大一部分。這部分稱為臺面二極管。從技術(shù)上講，小信號類型的二極管包含N-輕摻雜、N+重?fù)诫s、P-輕摻雜和P+重?fù)诫s層。

16.恒流二極管

恒流二極管或限流二極管（CLD）或電流調(diào)節(jié)二極管（CRD）執(zhí)行將電流限制到制造商確定的指定值的功能。恒流二極管的型號和符號是圓形陽極的組合，而不是三角形PN結(jié)二極管型陽極，但陰極類似。 

恒流二極管在結(jié)構(gòu)上是一個 n-JFET，具有短路的柵極至源極端子，允許單向電流流動。碳化硅 (SiC) 用于構(gòu)建高壓操作的恒流二極管類型。恒流二極管可在較長時間內(nèi)提供穩(wěn)定的電流值。電流調(diào)節(jié)點(diǎn)是器件可以調(diào)節(jié)的電流最大值。恒流二極管用于 LED 驅(qū)動器、激光二極管和相關(guān)電路。

微波或高功率二極管

17. 變?nèi)荻O管

變?nèi)荻O管或變?nèi)荻O管或可變電容二極管類型是提供電可控電容的設(shè)備。變?nèi)荻O管類型用于代替電容在微波應(yīng)用中存儲電荷。當(dāng)任何類型的二極管反向偏置時，耗盡層厚度隨著輸入電壓的增加而增加。結(jié)面積、摻雜濃度和各種其他因素決定了電容。電容與耗盡區(qū)的寬度和施加電壓的平方根成反比。變?nèi)荻O管類型的構(gòu)造方式使其能夠以低輸入反向電壓提供電容變化。變?nèi)荻O管是一種小型廉價器件，用于調(diào)諧電路、VCO、RF 濾波器和其他微波應(yīng)用。

18.耿氏二極管

耿氏二極管由三層 N 型材料組成，其中輕摻雜 N- 緩沖層放置在兩個重?fù)诫s N+ 層之間。耿氏二極管的工作原理是1962年觀察到的“耿氏效應(yīng)”。當(dāng)電壓施加到耿氏二極管上時，它最初會像普通二極管一樣導(dǎo)電。在中間輕摻雜層周圍形成高電場。電子獲得足夠的動能以到達(dá)導(dǎo)帶的更高谷。

觀察到電子的質(zhì)量在較高的谷中較高，從而降低了電子的遷移率。二極管的電導(dǎo)率隨著電壓增加到峰值而降低，使器件表現(xiàn)出負(fù)電阻。二極管再次導(dǎo)電超過稱為“谷點(diǎn)”的特定點(diǎn)，因?yàn)殡娮拥竭_(dá)導(dǎo)電帶的較低水平，獲得高遷移率。耿氏二極管類型用于微波振蕩器。

雪崩渡越時間 (ATT) 二極管

19.雪崩二極管

雪崩二極管是一種在反向偏置模式下工作以支持雪崩擊穿的半導(dǎo)體器件。與齊納二極管不同，雪崩二極管是輕摻雜的，并且具有正溫度系數(shù)。輕摻雜產(chǎn)生的差異在于，與齊納二極管類型相比，耗盡層寬度更厚。較厚的耗盡區(qū)允許產(chǎn)生較弱的電場。它進(jìn)一步導(dǎo)致在較高電壓下發(fā)生擊穿。

雪崩二極管類型的制造能夠承受雪崩擊穿而不會造成任何物理損壞。這些二極管在擊穿操作下表現(xiàn)出較小的壓降。雪崩二極管用作電壓基準(zhǔn)二極管、保護(hù)電路、用于數(shù)字信號處理的 SPAD（單光子雪崩二極管）接收器，以及作為微波中雪崩傳輸時間 (ATT) 設(shè)備的基礎(chǔ)。然而，雪崩二極管是基于雪崩效應(yīng)而不是ATT。

20. IMPATT二極管

IMPATT 二極管代表“沖擊電離雪崩渡越時間”二極管。這些類型的二極管能夠承受高功率和微波應(yīng)用。它通常采用帶有散熱器的微波爐包裝。IMPATT 二極管的工作頻率范圍為 3 GHz 至 100 GHz，輸出功率為 1 W CW 至 400 W 脈沖以上。IMPATT 類型的二極管及其應(yīng)用主要是微波振蕩器和低功率雷達(dá)系統(tǒng)。

IMPATT二極管在結(jié)構(gòu)上是由四個半導(dǎo)體層組成的PIN二極管：P+重?fù)诫s層、輕摻雜N層、本征層和N+重?fù)诫s層。IMPATT 二極管的工作原理是雪崩效應(yīng)載流子倍增和渡越時間延遲。在反向偏置操作中，IMPATT 二極管在微波頻率下表現(xiàn)出負(fù)電阻。

21.TRAPAT二極管

TRAPATT 二極管代表“俘獲等離子體雪崩觸發(fā)傳輸時間”二極管。它屬于雪崩渡越時間類型的二極管家族，廣泛用于微波發(fā)生器和振蕩器。TRAPATT 二極管與 IMPATT 二極管類型相比效率更高，但在噪聲產(chǎn)生方面不穩(wěn)定。TRAPATT 二極管的工作頻率范圍為 1 GHz 至 10 GHz。 

TRAPATT 二極管由任一結(jié)構(gòu)層組成：P+、N 和 N+ 摻雜層。與 IMPATT 二極管類型類似，TRAPATT 二極管在雪崩區(qū)域以反向偏壓工作。不同之處在于TRAPATT二極管的電場達(dá)到臨界值的觸發(fā)機(jī)制。由于電荷載流子以較低的速度漂移，簡而言之，以較低的速度“被捕獲”，電場會減小。雪崩擊穿遍及整個有源區(qū)域以增加電流。

22.巴里特二極管

BARITT 二極管 “勢壘注入傳輸時間”二極管。它經(jīng)常與 IMPATT 二極管類型進(jìn)行比較，因?yàn)樗脑肼曒^小，約為 15 dB，這可能適用于也可能不適用于每個系統(tǒng)。BARITT 二極管類型廣泛用于微波應(yīng)用和防盜報警系統(tǒng)。BARITT 二極管的工作頻率范圍為 4 GHz 至 8 GHz，輸出功率低至毫瓦級。

BARITT 二極管類型的工作原理是熱電子發(fā)射原理，以實(shí)現(xiàn)低噪聲，而不是像 IMPATT 和 TRAPATT 類型的二極管那樣雪崩倍增和等離子體生成。兩個 PN 結(jié)二極管背對背放置以進(jìn)行 BARITT 操作。其中一種二極管類型的 N 型材料面積較大，可用作器件的注入?yún)^(qū)。

23.真空二極管

在半導(dǎo)體二極管出現(xiàn)之前，歷史上就使用了真空二極管。約翰·安布羅斯·弗萊明爵士發(fā)明了第一個真空二極管，多年來廣受歡迎。真空二極管類型用于放大、振蕩、無線電傳輸?shù)?。二極管的功能是允許電流單向流動——真空二極管的工作原理相同。

真空二極管實(shí)際上并不是當(dāng)今工程師使用的一種二極管，而是結(jié)構(gòu)上具有兩個電極的“真空管”。其中一個電極是正極“陽極”，另一個是負(fù)極“陰極”。真空二極管可以是正向或反向偏置，具體取決于應(yīng)用。必須直接或間接加熱陰極才能產(chǎn)生電流。真空二極管也稱為熱離子二極管，允許電流從陰極流向陽極，但阻止電流從陰極流向陽極。

老舊二極管技術(shù)

24、雙二極管三極管

雙二極管是一種歷史器件，用于執(zhí)行與當(dāng)今半導(dǎo)體二極管類似的操作。與其他類型的二極管相反，雙二極管并不完全是二極管，而是真空管。然而，雙二極管符號是兩個二極管的組合。20世紀(jì)，在半導(dǎo)體興起之前，電子真空管已被廣泛使用，多個電子管成組使用，以服務(wù)于不同的應(yīng)用。

“雙二極管三極管”是一種特殊的真空管，有一個三極管和兩個所謂的二極管。這兩個二極管實(shí)際上并不是半導(dǎo)體二極管，而是電極，遂稱為二極管。雙二極管用于放大、整流和檢測應(yīng)用。雙二極管三極管的主要用途是廣泛用于美國的無線電接收器中。

25.點(diǎn)接觸二極管

點(diǎn)接觸二極管是一種舊器件，用于執(zhí)行與二極管類似的功能。該器件實(shí)際上不是 PN 結(jié)二極管類型，而是一種 N 型半導(dǎo)體，金屬線放置在外殼或玻璃管中。由磷、青銅或銀制成的金屬線直接接觸N型區(qū)以使二極管發(fā)揮作用。

金屬絲或貓須在加熱時就像 P 型半導(dǎo)體一樣。金屬和 N 型半導(dǎo)體之間的直接接觸形成了一個具有較小電容的小結(jié)。由于更好技術(shù)的引入，這些二極管類型不再是主流應(yīng)用。點(diǎn)接觸二極管用于無線電接收器、視頻檢測器和電視。

26.晶體二極管

晶體二極管是無線電通信和檢測中最初使用的二極管類型。晶體這個名字直接暗示了二極管的制造“晶體材料”。固態(tài)材料可以是硫化鉛“方鉛礦”或硅。晶體二極管類型只是一種采用晶體材料的點(diǎn)接觸二極管。由于使用細(xì)金屬線，這些二極管被稱為“貓須”。由銅或黃銅制成的細(xì)金屬線直接接觸半導(dǎo)體晶體材料以形成結(jié)。該器件使電流沿一個方向流動，并阻止另一方向的電流。然而，由于導(dǎo)線和半導(dǎo)體之間的直接接觸需要反復(fù)調(diào)整，晶體二極管的效率和靈敏度較低。

27. 肖克利二極管

肖克利二極管是最古老和最早的半導(dǎo)體二極管類型之一。諾貝爾獎獲得者威廉·肖克利博士于 20 世紀(jì) 50 年代末發(fā)明了肖克利二極管。肖克利晶體管公司將該器件命名為“肖克利四層晶體管二極管”。肖克利二極管在結(jié)構(gòu)上是一種四層三端半導(dǎo)體器件“晶閘管”，器件中沒有控制柵極端子。

肖克利二極管因其在某些工作條件下具有整流特性而被稱為二極管。這四層由交替的P型和N型半導(dǎo)體材料制成。該器件表現(xiàn)出獨(dú)特的負(fù)電阻特性，其中電流隨著電壓的增加而減少。應(yīng)用包括開關(guān)、鋸齒振蕩器、環(huán)形計數(shù)器、控制電路、計算機(jī)電路、電話等等。DIAC 和 Dynistor 等正在發(fā)展的技術(shù)逐漸取代了肖克利二極管類型。

28. 摻金二極管

摻金二極管是一種硅 PN 結(jié)二極管類型，含有金 (AU, 79) 摻雜劑，可提高計算機(jī)二極管的開關(guān)時間。使用固態(tài)擴(kuò)散技術(shù)在硅 PN 結(jié)二極管中摻雜均勻的金濃度。金的摻雜使二極管能夠控制電子空穴復(fù)合而不影響其他電性能。由此產(chǎn)生的摻金二極管可提供約 1 毫秒的反向恢復(fù)時間。

反向恢復(fù)時間是少數(shù)載流子壽命的函數(shù)，而少數(shù)載流子壽命又與高爾夫球原子濃度成反比。金摻雜劑還降低了漏電流和電荷存儲能力。歷史上，摻金二極管類型被提議用于計算機(jī)中以實(shí)現(xiàn)高開關(guān)速度。然而，黃金對于摻雜和制造來說一直太昂貴。

最新二極管技術(shù)

29.熱敏二極管

熱二極管是一種允許熱量沿一個方向流動并阻止熱量沿另一個方向流動的裝置。非電氣設(shè)備用于允許單向熱流，但最近研究、實(shí)驗(yàn)和開發(fā)了熱二極管，用于熱電冷卻器和熱泵。二極管的一個端子比另一個端子熱。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量會從較熱的末端傳遞到低溫的末端。

熱二極管可以有效地管理系統(tǒng)中的熱量。然而，熱敏二極管尚未像半導(dǎo)體二極管類型那樣實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。熱二極管可適用于各種應(yīng)用，包括熱計算、熱量制冷、消費(fèi)電子產(chǎn)品和可再生能源等新技術(shù)。

30.超導(dǎo)二極管

超導(dǎo)二極管類型是一項(xiàng)正在研究和開發(fā)的新技術(shù)，有一些實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。超?dǎo)二極管類似于理想二極管，表現(xiàn)出理想的特性。超導(dǎo)類型的二極管在導(dǎo)電路徑中表現(xiàn)出零壓降，在非導(dǎo)通狀態(tài)中表現(xiàn)出無限電阻。所提出的超導(dǎo)二極管是放置在人造超晶格中的磁控器件。

另一個例子是約瑟夫森結(jié)，其中非超導(dǎo)材料夾在兩個超導(dǎo)體之間以實(shí)現(xiàn)有效的電流流動。

二極管的類型還有許多種，還有許多的分類方法。它作為最基礎(chǔ)的電子元器件，我們要需要盡可能的了解其原理。