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    二极管是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件[1]。二极管有两个电极，正极，又叫阳极；负极，又叫阴极，给二极管两极间加上正向电压时，二极管导通，加上反向电压时，二极管截止。二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开[2]。二极管具有单向导电性能，导通时电流方向是由阳极通过管子流向阴极。二极管是一开始诞生的半导体器件之一，其应用非常多。特别是在各种电子电路中，利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接，构成不同功能的电路，可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和钳位以及对电源电压的稳压等多种功能[3]。无论是在常见的收音机电路还是在其他的家用电器产品或工业控制电路中，都可以找到二极管的踪迹。 对于初学者来说，理解二极管的基本原理和工作方式，是深入学习电子技术的关键一步。STP2NA60

    二极管在电子行业中的作用还包括：变容：在电视机的高频头中，二极管起到变容的作用，对高频信号进行调谐。通过改变二极管的电容值，可以实现对不同频率信号的接收和选择。显示：二极管还可以用于VCD、DVD、计算器等显示器上，作为显示元件使用。例如，发光二极管（LED）就是一种常见的显示元件，可以发出不同颜色的光，用于指示或显示信息。稳压：稳压二极管是一种特殊的二极管，其工作在反向击穿状态，可以将电压稳定在一个固定的值上，起到稳压的作用。在电路中，稳压二极管可以保证电压的稳定，防止因电压波动而对电路造成损害。触发：触发二极管是一种具有对称性的二端半导体器件，可以用于信号的触发和变换。在电路中，触发二极管可以实现对特定信号的识别和响应，从而触发相应的电路动作。 STP2NA60二极管在电路中的稳定性对于保证电子设备正常运行至关重要。

    二极管导通时相当于开关闭合（电路接通），截止时相当于开关打开（电路切断），所以二极管可作开关用，常用型号为1N4148。由于半导体二极管具有单向导电的特性，在正偏压下PN结导通，在导通状态下的电阻很小，约为几十至几百欧；在反向偏压下，则呈截止状态，其电阻很大，一般硅二极管在10ΜΩ以上。高频条件下，二极管的势垒电容表现出来极低的阻抗，并且与二极管并联。当这个势垒电容本身容值达到一定程度时，就会严重影响二极管的开关性能。极端条件下会把二极管短路，高频电流不再通过二极管，而是直接绕路势垒电容通过，二极管就失效了。而开关二极管的势垒电容一般极小，这就相当于堵住了势垒电容这条路，达到了在高频条件下还可以保持好的单向导电性的效果。

    二极管特性参数：用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标，称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。[4]伏安特性二极管具有单向导电性，二极管的伏安特性曲线如图2所示[5]。在二极管加有正向电压，当电压值较小时，电流极小；当电压超过，电流开始按指数规律增大，通常称此为二极管的开启电压；当电压达到约，二极管处于完全导通状态，通常称此电压为二极管的导通电压，用符号UD表示[4]。对于锗二极管，开启电压为，导通电压UD约为。在二极管加有反向电压，当电压值较小时，电流极小，其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压超过某个值时，电流开始急剧增大，称之为反向击穿，称此电压为二极管的反向击穿电压，用符号UBR表示。不同型号的二极管的击穿电压UBR值差别很大，从几十伏到几千伏[4]。正向特性外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很小，不足以克服PN结内电场的阻挡作用，正向电流几乎为零，这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。[4]当正向电压大于死区电压以后，PN结内电场被克服，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压几乎维持不变。 二极管的发展历史见证了半导体技术的飞速进步。

    二极管PN结形成原理：P型半导体是在本征半导体（一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体）掺入少量三价元素杂质，如硼等。因硼原子只有三个价电子，它与周围的硅原子形成共价键，因缺少一个电子，在晶体中便产生一个空位，当相邻共价键上的电子获得能量时就有可能填补这个空位，使硼原子成了不能移动的负离子，而原来的硅原子的共价键则因缺少一个电子，形成了空穴，但整个半导体仍呈中性。这种P型半导体中以空穴导电为主，空穴为多数载流子，自由电子为少数载流子。[6]N型半导体形成的原理和P型原理相似。在本征半导体中掺入五价原子，如磷等。掺入后，它与硅原子形成共价键，产生了自由电子。在N型半导体中，电子为多数载流子，空穴为少数载流子。[6]因此，在本征半导体的两个不同区域掺入三价和五价杂质元素，便形成了P型区和N型区，根据N型半导体和P型半导体的特性，可知在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差异，电子和空穴都要从浓度高的区域向浓度低的区域扩散，它们的扩散使原来交界处的电中性被破坏。 二极管在电子设备中广泛应用，如电视机、计算机等。STP2NA60

二极管在发光二极管（LED）中的应用，使得现代照明技术更加节能高效。STP2NA60

    除了整流电路外，二极管还可以用于检波电路。在检波电路中，二极管的作用是将信号从高频调幅波中分离出来。当高频调幅波通过二极管时，由于二极管的单向导电性，只有正向电流可以通过，因此可以通过调节调幅波的幅度来控制通过二极管的电流大小，从而将信号从高频调幅波中分离出来。此外，二极管还可以用于开关电路中。在开关电路中，二极管的作用是控制电路的通断状态。当加正向电压时，即二极管端子上的电压为正时，电流可以自由通过，而当加反向电压时，即二极管端子上的电压为负时，电流几乎为零。因此，通过控制二极管的通断状态，可以控制电路的通断状态，实现开关电路的功能。STP2NA60