什么是二极管？
虽然在现实世界中，二极管不能达到零或无限抗性。相反，二极管在一个方向上具有可忽略的阻力（以允许电流），并且在相反方向上的电阻非常高（至避免电流）。二极管有效地像阀门一样电路。
半导体二极管是最常见的二极管的类型。只有在向前方向上存在某个阈值电压（即“低电阻”方向）时，这些二极管才能开始电力。据说二极管是“向前偏见“当沿着这个方向进行电流时。当沿反向的电路内连接（即“高电阻”方向）时，二极管被称为“反向偏见“。
据说二极管是“向前偏见“当沿着这个方向进行电流时。当沿反向的电路内连接（即“高电阻”方向）时，二极管被称为“反向偏见“。
二极管仅在反向电压在指定范围内阻塞反向方向上的电流（即，当反向偏置时）。高于此范围，反向屏障断裂。发生该击穿发生的电压称为“反向击穿电压”。
当。。。的时候电压电路高于反向击穿电压，二极管能够在相反方向上传导电力（即“高电阻”方向）。这就是为什么在实践中我们说二极管在反向方向上具有高电阻 - 而不是无限的电阻。
一种PN结是半导体二极管的最简单形式。在理想的条件下，当正向偏置时，该PN结随着短路，并且当处于反向偏置时作为开路电路。名称二极管来自“di-ode”，这意味着具有两个电极的设备。二极管常用于许多电子项目，并包含在许多中最好的Arduino Starter Kits。
二极管符号
二极管的符号如下所示。箭头在前向偏置条件下的常规电流方向上的指向。这意味着阳极连接到P侧，并且阴极连接到N侧。
我们可以通过在硅或锗晶体块的另一部分掺杂在一个部分和三价或受体杂质中通过掺杂五价或供体杂质来创建简单的PN结二极管。
这些掺杂在块的中间部分制作了PN结。我们还可以通过加入一个pn结P型半导体和n型半导体与特殊的制造技术一起。连接到p型的端子是阳极。连接到n型侧的端子是阴极。
二极管的工作原理
二极管的工作原理取决于n型和p型的相互作用
N型半导体中的自由电子称为多数电荷载体，并且n型半导体中的孔称为少数折射载流子。
p型半导体具有高浓度的孔和低浓度的游离电子。p型半导体中的孔是多数电荷载体，并且P型半导体中的游离电子是少数屈光载流子。
如果您更喜欢视频解释二极管是什么，请查看下面的视频：
无偏的二极管
现在让我们看看当一个n型区域和一个p型区域接触时会发生什么。这里由于集中差异，多数载流子从一侧扩散到另一侧。当p型区域中孔的浓度高并且在n型区域中低，孔开始从p型区域扩散到n型区域。
同样，在n型区域中，自由电子的浓度高，并且在p型区域中低，并且由于这个原因，自由电子开始从n型区域扩散到p型区域。
扩散到来自N型区域的p型区域中的自由电子将在那里可用的孔重新组合并在p型区域中产生未发现的负离子。以相同的方式，扩散到来自p型区域的n型区域的孔将重新结合那里可用的自由电子，并在n型区域中产生未被覆盖的正离子。
以这种方式，p型侧的一层负离子和n型区域中的正离子层沿着这两种半导体的结线出现。未覆盖的正离子和未被覆盖的负离子形成二极管中间的区域，其中不存在电荷载流子，因为所有电荷载体在此区域中重新结合。由于缺乏电荷载体，该区域称为耗尽区。
在形成耗尽区之后，在二极管中不再有电荷载体从一侧到另一侧的扩散。这是由于出现在耗尽区域上的电场将防止电荷载体从一侧进一步迁移到另一侧。
n型侧的未覆盖的正离子层的电位将废除p型侧的孔，并且P型侧的未覆盖的负离子层的电位将废除N-中的自由电子类型侧。这意味着在结界中产生潜在的屏障，以防止电荷载体的进一步扩散。
向前偏置二极管
现在让我们看看会发生什么，如果源的正极连接到P型侧，则源的负端子连接到二极管的n型侧，如果我们慢慢地增加了这个源的电压零。
在开始时，没有电流流过二极管。这是因为虽然存在跨越二极管的外部电场，但是大多数电荷载波仍然没有足够的影响外部场来交叉耗尽区域。据我们所知，耗尽区域充当了对多数电荷携带者的潜在障碍。
这种潜在的屏障被称为前部潜在屏障。大多数电荷载波仅在外部施加的电压的值超过前向屏障的电位时开始穿过前向电位屏障。对于硅二极管，前向阻挡电位为0.7伏，对于锗二极管，为0.3伏。
当外部施加两端的正向电压变得大于前向阻挡电位时，自由的多个电荷载波开始穿过屏障并有助于前进二极管电流。在这种情况下，二极管将表现为短路路径，并且前电流仅受到二极管的外部连接电阻的限制。
反向偏置二极管
现在让我们看看如果我们连接的负极终端会发生什么电压源到P型侧和电压源的正端子到二极管的n型侧。在该条件下，由于源的负电位的静电吸引，P型区域中的孔将更多地从结留在结处的接合处移动。
以相同的方式，N型区域中的自由电子将使从结朝向电压源的正端子移位，留下更多的结覆的正离子。
由于这种现象，耗尽区变宽。二极管的这种情况称为反向偏置条件。在这种情况下，没有多数载体通过交界处穿过交界处，而是远离交界处。以这种方式，二极管阻止当它反向偏置时的电流流。
正如我们在本文开始的那样，P型半导体中总有一些自由电子和N型半导体中的一些孔。半导体中的这些相反的电荷载波称为少数屈光度载流子。
在反向偏置条件下，孔在n型侧发现本身会容易地横跨偏向偏置的耗尽区域，因为耗尽区域的场不存在，而是有助于少数屈光度载流子交叉耗尽区域。
结果，存在从正到负侧的二极管流过二极管的微小电流。随着二极管中的少数竞争载流子的数量非常小，该电流的幅度非常小。该电流称为反向饱和电流。
如果二极管两端的反向电压超出了安全值，由于较高的静电力，并且由于少数群电荷载流子与原子碰撞的较高动能，则许多共价键被破坏，以贡献大量的自由电子孔二极管的对和过程是累积的。
大量这样的生成电量载波将有助于二极管中的巨大反向电流。如果该电流不受连接到二极管电路的外部电阻的限制，则可以永久地破坏二极管。
二极管的类型
该二极管的类型包括：
