二極管是用半導(dǎo)體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件[1]。二極管有兩個(gè)電極，正極，又叫陽極；負(fù)極，又叫陰極，給二極管兩極間加上正向電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通，加上反向電壓時(shí)，二極管截止。二極管的導(dǎo)通和截止，則相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開[2]。二極管具有單向?qū)щ娦阅埽瑢?dǎo)通時(shí)電流方向是由陽極通過管子流向陰極。二極管是一開始誕生的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用非常多。特別是在各種電子電路中，利用二極管和電阻、電容、電感等元器件進(jìn)行合理的連接，構(gòu)成不同功能的電路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電整流、對(duì)調(diào)制信號(hào)檢波、限幅和鉗位以及對(duì)電源電壓的穩(wěn)壓等多種功能[3]。無論是在常見的收音機(jī)電路還是在其他的家用電器產(chǎn)品或工業(yè)控制電路中，都可以找到二極管的蹤跡。 在未來的電子設(shè)備中，二極管將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，推動(dòng)電子技術(shù)的不斷進(jìn)步。IPA90R340C3其他被動(dòng)元件

    當(dāng)二極管正向偏置時(shí)，即P區(qū)接正極，N區(qū)接負(fù)極，外部電場與PN結(jié)內(nèi)建電場方向相反。此時(shí)，PN結(jié)變窄，多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，形成較大的擴(kuò)散電流，即正向電流。二極管導(dǎo)通，電阻很小，相當(dāng)于一根導(dǎo)線。反之，當(dāng)二極管反向偏置時(shí)，PN結(jié)變寬，多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)被抑制，反向電流很小，二極管截止。這種特性使得二極管在電路中可以作為整流、檢波、穩(wěn)壓等應(yīng)用的關(guān)鍵元件。在現(xiàn)代電子電路中，二極管的應(yīng)用非常普遍。例如，在電源電路中，二極管可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電；在信號(hào)處理電路中，二極管可以檢波或調(diào)制信號(hào)；在保護(hù)電路中，二極管可以防止電流反向流動(dòng)，保護(hù)其他電子元件不受損壞。74HC1G04GV-Q100H SOT753二極管結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，因此廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。

    要理解二極管的工作原理，必須從二極管的結(jié)構(gòu)說起。晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場。當(dāng)外加電壓等于零時(shí)，由于p-n結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。

    二極管是用半導(dǎo)體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種常見的電子器件。它有單向?qū)щ娦?，意思是如果給二極管陽極加上正向電壓時(shí)，二極管導(dǎo)通。如果給陽極和陰極加上反向電壓時(shí)，二極管阻斷。因此，二極管的導(dǎo)通和阻斷，就相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開。完全可以想象成電子版的逆止閥。二極管的作用它非常明顯的特性就是單向?qū)щ?，也就是電流只可以從二極管的一個(gè)方向流過。利用這個(gè)特性，二極管可以應(yīng)用于開關(guān)電路、整流電路、限幅電路、檢波電路、穩(wěn)壓電路、變?nèi)蓦娐返雀鞣N調(diào)制電路。肖特基二極管具有低導(dǎo)通壓降和快速開關(guān)特性，性能優(yōu)異。

    二極管有多種類型，如普通二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管（LED）等。每種二極管都有其獨(dú)特的特性和應(yīng)用。例如，肖特基二極管具有較低的正向壓降和快速開關(guān)速度，適用于高頻電路；而LED則能將電能轉(zhuǎn)換為光能，廣泛應(yīng)用于照明和顯示領(lǐng)域。二極管的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)階段，從早期的晶體二極管到現(xiàn)代的半導(dǎo)體二極管，其性能和可靠性不斷提高。隨著材料科學(xué)和制造技術(shù)的進(jìn)步，二極管的尺寸不斷縮小，性能不斷優(yōu)化，為電子技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。二極管的價(jià)格相對(duì)較低，使得其在電子行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。BUK7Y3R5-40E

在數(shù)字電路中，二極管常被用作邏輯門的基本組件，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的邏輯運(yùn)算。IPA90R340C3其他被動(dòng)元件

    二極管PN結(jié)形成原理：P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體（一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體）摻入少量三價(jià)元素雜質(zhì)，如硼等。因硼原子只有三個(gè)價(jià)電子，它與周圍的硅原子形成共價(jià)鍵，因缺少一個(gè)電子，在晶體中便產(chǎn)生一個(gè)空位，當(dāng)相鄰共價(jià)鍵上的電子獲得能量時(shí)就有可能填補(bǔ)這個(gè)空位，使硼原子成了不能移動(dòng)的負(fù)離子，而原來的硅原子的共價(jià)鍵則因缺少一個(gè)電子，形成了空穴，但整個(gè)半導(dǎo)體仍呈中性。這種P型半導(dǎo)體中以空穴導(dǎo)電為主，空穴為多數(shù)載流子，自由電子為少數(shù)載流子。[6]N型半導(dǎo)體形成的原理和P型原理相似。在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)原子，如磷等。摻入后，它與硅原子形成共價(jià)鍵，產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中，電子為多數(shù)載流子，空穴為少數(shù)載流子。[6]因此，在本征半導(dǎo)體的兩個(gè)不同區(qū)域摻入三價(jià)和五價(jià)雜質(zhì)元素，便形成了P型區(qū)和N型區(qū)，根據(jù)N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的特性，可知在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差異，電子和空穴都要從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域擴(kuò)散，它們的擴(kuò)散使原來交界處的電中性被破壞。 IPA90R340C3其他被動(dòng)元件