半导体二节管及其应用详细介绍
半导体材料二节管以及运用详解
2.3.1 半导体材料二极管的结构特征
在PN结上再加上导线和封裝,就变成 一个二极管。二极管按构造分有点儿触碰型、面触碰型和水平型三大类。他们的结构示意图如下图所显示。
(1) 点接触型二极管—PN结总面积小,结电容小,用以检波和变频式等高频电路。
点接触二极管的结构示意图
(2) 面触碰型二极管—PN结总面积大,用以直流大电流量逆变电路。
面触碰型
(3) 平面图型二极管—通常用以集成电路芯片生产制造技术中。PN 结总面积不大不小,用以高频率整流器和电路中。
平面图型
2.3.2 半导体材料二极管的光电流特点曲线图
半导体材料二极管的光电流特点曲线图如图所示01.12所显示。处在第一象限的是正方向光电流特点曲线图,处在第三象限的是反方向光电流特点曲线图。依据基础理论推论,二极管的光电流特点曲线图可以用下式表明
式中IS 为反方向饱和电流,V 为二极管两边的电流,VT =kT/q 称之为溫度的工作电压剂量,k为玻耳兹曼参量,q 为电子电荷量,T 为热力学温度。针对室内温度(非常T=300 K),则有VT=26 mV。
二极管的光电流特点曲线图
(1) 正方向特点
当V>0即处在正方向特点地区。正方向区又分成2段:
当0<V<Vth时,正方向电流量为零,Vth称之为过流保护工作电压或打开工作电压。
当V>Vth时,逐渐发生正方向电流量,并按指数值规律性提高。
硅二极管的过流保护工作电压Vth=0.5 V上下,
锗二极管的过流保护工作电压Vth=0.1 V上下。
(2) 反方向特点
当V<0时,即处在反方向特点地区。反方向区也分2个地区:
当VBR<V<0时,反方向电流量不大,且基本上不随反方向工作电压的变动而转变,这时的方向电流量也称反方向饱和电流IS 。
当V≥VBR时,反方向电流量骤然提升,VBR称之为反方向击穿电压 。
反方向特点
在反方向区,硅二极管和锗二极管的特点各有不同。硅二极管的反方向穿透特点较为硬、较为陡,反方向饱和电流也不大;锗二极管的反方向穿透特点较为软,衔接较为圆润,反方向饱和电流很大。
从穿透的原理上看,硅二极管若|VBR|≥7V时,主要是雪崩击穿;若|VBR|≤4V时, 则主要是齐纳穿透。如在4V~7V中间二种穿透都是有,有可能得到 零温度系数点。
.3.1 半导体材料二极管的结构特征
在PN结上再加上导线和封裝,就变成 一个二极管。二极管按构造分有点儿触碰型、面触碰型和水平型三大类。他们的结构示意图如下图所显示。
(1) 点接触型二极管—PN结总面积小,结电容小,用以检波和变频式等高频电路。
点接触二极管的结构示意图
(2) 面触碰型二极管—PN结总面积大,用以直流大电流量逆变电路。
面触碰型
(3) 平面图型二极管—通常用以集成电路芯片生产制造技术中。PN 结总面积不大不小,用以高频率整流器和电路中。
平面图型
2.3.2 半导体材料二极管的光电流特点曲线图
半导体材料二极管的光电流特点曲线图如图所示01.12所显示。处在第一象限的是正方向光电流特点曲线图,处在第三象限的是反方向光电流特点曲线图。依据基础理论推论,二极管的光电流特点曲线图可以用下式表明
式中IS 为反方向饱和电流,V 为二极管两边的电流,VT =kT/q 称之为溫度的工作电压剂量,k为玻耳兹曼参量,q 为电子电荷量,T 为热力学温度。针对室内温度(非常T=300 K),则有VT=26 mV。
二极管的光电流特点曲线图
(1) 正方向特点
当V>0即处在正方向特点地区。正方向区又分成2段:
当0<V<Vth时,正方向电流量为零,Vth称之为过流保护工作电压或打开工作电压。
当V>Vth时,逐渐发生正方向电流量,并按指数值规律性提高。
硅二极管的过流保护工作电压Vth=0.5 V上下,
锗二极管的过流保护工作电压Vth=0.1 V上下。
(2) 反方向特点
当V<0时,即处在反方向特点地区。反方向区也分2个地区:
当VBR<V<0时,反方向电流量不大,且基本上不随反方向工作电压的变动而转变,这时的方向电流量也称反方向饱和电流IS 。
当V≥VBR时,反方向电流量骤然提升,VBR称之为反方向击穿电压 。
反方向特点
在反方向区,硅二极管和锗二极管的特点各有不同。硅二极管的反方向穿透特点较为硬、较为陡,反方向饱和电流也不大;锗二极管的反方向穿透特点较为软,衔接较为圆润,反方向饱和电流很大。
从穿透的原理上看,硅二极管若|VBR|≥7V时,主要是雪崩击穿;若|VBR|≤4V时, 则主要是齐纳穿透。如在4V~7V中间二种穿透都是有,有可能得到 零温度系数点。
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