第7节 结二极管 (修订中)

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有一些历史悠久的原油,但可用的是一些历史悠久的原油,但 在高纯度材料可用之前可用的[半导体整流器。](https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt- 万用表 (opens new window)上的交流刻度。这个二极管也是光敏的。

在现代功率二极管整流器出现之前,使用了氧化硒整流器。这些和Cu 2 O 整流器是多晶器件。光电电池曾经由硒制成。

# 0.1. 半导体之前

在现代半导体时代之前,早期的二极管应用是射频_检测器_,它从无线电信号中恢复音频。“半导体”是矿物方铅矿、硫化铅、PbS 的多晶片。一种称为_猫须的尖金属丝_与多晶矿物中晶体上的一个点接触。(下图)操作员通过移动猫须努力在方铅矿上找到一个“敏感”点。据推测,由于不受控制的杂质的可变性,在整个晶体中随机分布有 P 型和 N 型斑点。较少使用矿物铁黄铁矿,愚人金,矿物碳化硅,碳化硅,SiC,另一个探测器,部分杂质。较少使用矿物铁黄铁矿,愚人金,矿物碳化硅,碳化硅,SiC,另一种探测器,散兵坑无线电的一部分,由一根削尖的铅笔芯组成,该铅笔芯绑在弯曲的安全别针上,接触生锈的蓝色刀片一次性剃须刀片。这些都需要寻找一个敏感点,很容易因为振动而丢失。

水晶探测器

用 N 掺杂半导体代替矿物(下图(a))使整个表面变得敏感,因此不再需要寻找敏感点。该器件于 1906 年由 GWPickard 完善。尖头金属触点在半导体内产生了局部 P 型区域。金属点固定到位,整个_点接触二极管_封装在圆柱形主体中,以实现机械和电气稳定性。(下图(d))请注意,原理图上的阴极棒对应于物理封装上的棒。

硅点接触二极管在二战中对雷达做出了重要贡献,在雷达接收器中检测千兆赫兹射频回波信号。要明确的概念是,点接触二极管比结二极管和现代半导体早了几十年。直到今天,点接触二极管仍然是一种实用的微波频率检测手段,因为它的电容很小。锗点接触二极管曾经比现在更容易获得,在自供电晶体收音机等某些应用中,由于低 0.2 V 的正向电压而成为首选。点接触二极管虽然对宽带宽敏感,但与结型二极管相比具有低电流能力。

# 0.2. 现代二极管

硅二极管截面:(a)点接触二极管,(b)结型二极管,(c)原理图符号,(d)小信号二极管封装。

今天大多数[二极管](https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt- 电阻 (opens new window)。N -如(-)所示,该区域是轻掺杂的。轻掺杂产生具有更高反向击穿电压的二极管,这对于高压功率整流二极管很重要。较低电压的二极管,即使是低压功率整流器,在掺杂较重的情况下也会具有较低的正向损耗。最重的掺杂会产生专为低反向击穿电压而设计的齐纳二极管。然而,重掺杂会增加反向漏电流。阳极接触处的 P +区是重掺杂的 P 型半导体,是一种很好的接触策略。玻璃封装的小信号结二极管能够提供 10 到 100 毫安的电流。塑料或陶瓷封装的功率整流二极管可处理 1000 安培的电流。

# 1. 总结

  • 点接触二极管具有极好的高频特性,适用于微波频率。
  • 结型二极管的尺寸范围从小信号二极管到能够达到 1000 安培的功率整流器。
  • 结附近的掺杂水平决定了反向击穿电压。轻掺杂产生高压二极管。重掺杂产生较低的击穿电压并增加反向漏电流。由于重掺杂,齐纳二极管具有较低的击穿电压。

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Last Updated: 3/24/2022, 3:52:20 PM