半導體二極管的伏安特性曲線
發布時間:2011/11/2 10:48:36 訪問次數:9839
半導體二極管的核心是PN結,它的特性就是PN結的特性——單向導電性。用實驗的方法,在二極管的陽極和陰極兩端加上不同極性和不同數值的電壓,同時測量流過二極管的電流值,就可得到二極管的伏一安特性曲線。該曲線是非線性的,如圖1-13所示。正向特性和反向特性的特點如下。
1.正向特性
當正向電壓很低時,正向電流幾乎為零,P89LPC954FBD這是因為外加電壓的電場還不能克服PN結內部的內電場,內電場阻擋了多數載流子的擴散運動,此時二極管呈現高電阻值,基本上還是處于截止的狀態。如圖1 - 13所示,正向電壓超過二極管開啟電壓Uon(又稱為死區電壓)時,電流增長較快,二極管處于導通狀態。開啟電壓與二極管的材料和工作溫度有關,通常硅管的開啟電壓為Uon=0.5V(A點),鍺管為Uon=0.1 V(A'點)。二極管導通后,二極管兩端的導通壓降很低,硅管為0. 6~0.7 V,鍺管為0.2~0.3 V如圖1-13中B、B'點。
2.反向特性
在分析PN結加上反向電壓時,已知少數載流子的漂移運動形成反向電流。因少數載子數量少,且在一定溫度下數量基本維持不變,因此,廈向電壓在一定范圍內增大時,反向電流極微小且基本保持不變,等于反向飽和電流Is。
當反向電壓增大到UBR時,外電場能把原子核外層的電子強制拉出來,使半導體內載流子的數目急劇增加,反向電流突然增大,二極管呈現反向擊穿的現象如圖1-13中D、D'點。二極管被反向擊穿后,就失去了單向導電性。二極管反向擊穿又分為電擊穿和熱擊穿,利用電擊穿可制成穩壓管,而熱擊穿將引起電路故障,使用時一定要注意避免二極管發生反向熱擊穿的現象。
二極管的特性對溫度很敏感。實驗表明,當溫度升高時,二極管的正向特性曲線將向縱軸移動,開啟電壓及導通壓降都有所減小,反向飽和電流將增大,反向擊穿電壓也將減小。
半導體二極管的核心是PN結,它的特性就是PN結的特性——單向導電性。用實驗的方法,在二極管的陽極和陰極兩端加上不同極性和不同數值的電壓,同時測量流過二極管的電流值,就可得到二極管的伏一安特性曲線。該曲線是非線性的,如圖1-13所示。正向特性和反向特性的特點如下。
1.正向特性
當正向電壓很低時,正向電流幾乎為零,P89LPC954FBD這是因為外加電壓的電場還不能克服PN結內部的內電場,內電場阻擋了多數載流子的擴散運動,此時二極管呈現高電阻值,基本上還是處于截止的狀態。如圖1 - 13所示,正向電壓超過二極管開啟電壓Uon(又稱為死區電壓)時,電流增長較快,二極管處于導通狀態。開啟電壓與二極管的材料和工作溫度有關,通常硅管的開啟電壓為Uon=0.5V(A點),鍺管為Uon=0.1 V(A'點)。二極管導通后,二極管兩端的導通壓降很低,硅管為0. 6~0.7 V,鍺管為0.2~0.3 V如圖1-13中B、B'點。
2.反向特性
在分析PN結加上反向電壓時,已知少數載流子的漂移運動形成反向電流。因少數載子數量少,且在一定溫度下數量基本維持不變,因此,廈向電壓在一定范圍內增大時,反向電流極微小且基本保持不變,等于反向飽和電流Is。
當反向電壓增大到UBR時,外電場能把原子核外層的電子強制拉出來,使半導體內載流子的數目急劇增加,反向電流突然增大,二極管呈現反向擊穿的現象如圖1-13中D、D'點。二極管被反向擊穿后,就失去了單向導電性。二極管反向擊穿又分為電擊穿和熱擊穿,利用電擊穿可制成穩壓管,而熱擊穿將引起電路故障,使用時一定要注意避免二極管發生反向熱擊穿的現象。
二極管的特性對溫度很敏感。實驗表明,當溫度升高時,二極管的正向特性曲線將向縱軸移動,開啟電壓及導通壓降都有所減小,反向飽和電流將增大,反向擊穿電壓也將減小。
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