PIN二极管,PIN二极管英文名称为Pin diode,是一种在光通信中普遍使用的光电二极管。它是在P区和N区之间夹一层本征半导体(或低浓度杂质的半导体)构造出来的一种晶体二极管。PIN中的I是"本征"意义的英文略语。当其工作频率超过100MHz时,由于少数载流子的存贮效应和"本征"层中的渡越时间效应,其二极管失去整流作用而变成阻抗元件,并且,其阻抗值随偏置电压而改变。在零偏置或直流反向偏置时,"本征"区的阻抗很高;在直流正向偏置时,由于载流子注入"本征"区,而使"本征"区呈现出低阻抗状态。因此,可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。它常被应用于高频开关(即微波开关)、移相、调制、限幅等电路中。二极管在电子设备中常用于信号调节,如调整音频或视频信号的幅度。安庆激光二极管
二极管伏安特性曲线说明:1.反向特性,二极管两端加上反向电压时,在开始很大范围内,二极管相当于非常大的电阻,反向电流很小,且不随反向电压而变化。此时的电流称之为反向饱和电流IR,见图中OC(OC′)段。2.温度对特性的影响,由于二极管的主要是一个PN结,它的导电性能与温度有关,温度升高时二极管正向特性曲线向左移动,正向压降减小;反向特性曲线向下移动,反向电流增大。3.反向击穿特性,二极管反向电压加到一定数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿。此时对应的电压称为反向击穿电压,用UBR表示,如图1.11中CD(C′D′)段。安庆激光二极管在选型二极管时,需考虑反向击穿电压、反向恢复时间和较大耗散功率等参数。
二极管的正向特性,当外加正向电压时,随着电压U的逐渐增加,电流I也增加。但在开始的一段,由于外加电压很低。外电场不能克服PN结的内电场,半导体中的多数载流子不能顺利通过阻挡层,所以这时的正向电流极小(该段所对应的电压称为死区电压,硅管的死区电压约为0~0.5伏,锗管的死区电压约为0~0.2伏)。当外加电压超过死区电压以后,外电场强于PN结的内电场,多数载流子大量通过阻挡层,使正向电流随电压很快增长。即:当V>0,二极管处于正向特性区域。正向区又分为两段:当0<V<Vth时,正向电流为零,Vth称为死区电压或开启电压。当V>Vth时,开始出现正向电流,并按指数规律增长。
在1882年的时候,他们突然想了一个办法,将一片铜片放在灯丝和玻璃之间,以为能阻止灯丝的老化。很遗憾,这个办法不行。他们接下来在这个铜片上施加一定的电压希望能够改善灯丝的寿命,可是这样做依然无济于事。虽然,提高灯丝寿命的实验失败了,但是在这个过程中,他们发现了匪夷所思的事情那就是灯丝和铜片之间会有电流流过,而且加反向电压的时候没有电流流过!可是,铜片和灯丝之间没有任何接触,二者之间是真空!后来,人们把这种效应叫爱迪生效应。二极管于PN结的半导体材构成,通过控制电场分布实现流的单向导通。
变容二极管: 变容二极管是利用PN结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件,被普遍地用于参量放大器,电子调谐及倍频器等微波电路中。瞬态电压抑制二极管TVS: 一种固态二极管,专门用于ESD保护。TVS二极管是和被保护电路并联的,当瞬态电压超过电路的正常工作电压时,二极管发生雪崩,为瞬态电流提供通路,使内部电路免遭超额电压的击穿。发光二极管LED: 用磷化镓、磷砷化镓材料制成,体积小,正向驱动发光。工作电压低,工作电流小,发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光。二极管工作在导通和截止状态时呈现不同的电阻特性。安庆激光二极管
硅二极管和锗二极管的工作温度范围和耐压能力不同,需要根据具体要求选择。安庆激光二极管
工作原理:晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时,pn结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。pn结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。安庆激光二极管