半导体二极管的核心是pn结,它的特性就是pn结的特性——单向导电性。用实验的方法,在二极管的阳极和阴极两端加上不同极性和不同数值的电压,同时测量流过二极管的电流值,就可得到二极管的伏一安特性曲线。该曲线是非线性的,如图1-13所示。正向特性和反向特性的特点如下。
1.正向特性
当正向电压很低时,正向电流几乎为零,p89lpc954fbd这是因为外加电压的电场还不能克服pn结内部的内电场,内电场阻挡了多数载流子的扩散运动,此时二极管呈现高电阻值,基本上还是处于截止的状态。如图1 - 13所示,正向电压超过二极管开启电压uon(又称为死区电压)时,电流增长较快,二极管处于导通状态。开启电压与二极管的材料和工作温度有关,通常硅管的开启电压为uon=0.5v(a点),锗管为uon=0.1 v(a'点)。二极管导通后,二极管两端的导通压降很低,硅管为0. 6~0.7 v,锗管为0.2~0.3 v如图1-13中b、b'点。
2.反向特性
在分析pn结加上反向电压时,已知少数载流子的漂移运动形成反向电流。因少数载子数量少,且在一定温度下数量基本维持不变,因此,厦向电压在一定范围内增大时,反向电流极微小且基本保持不变,等于反向饱和电流is。
当反向电压增大到ubr时,外电场能把原子核外层的电子强制拉出来,使半导体内载流子的数目急剧增加,反向电流突然增大,二极管呈现反向击穿的现象如图1-13中d、d'点。二极管被反向击穿后,就失去了单向导电性。二极管反向击穿又分为电击穿和热击穿,利用电击穿可制成稳压管,而热击穿将引起电路故障,使用时一定要注意避免二极管发生反向热击穿的现象。
二极管的特性对温度很敏感。实验表明,当温度升高时,二极管的正向特性曲线将向纵轴移动,开启电压及导通压降都有所减小,反向饱和电流将增大,反向击穿电压也将减小。
①
二极管具有单向导电性;
②
二极管的伏安特性具有非线性;
③
二极管的伏安特性与温度有关。