一、二極管有幾種類型
二極管種類有很多,按照所用的半導體材料,可分為鍺二極管(Ge管)和硅二極管(Si管)。根(gen)據(ju)其不同用途,可分為(wei)檢波二(er)(er)(er)極管(guan)、整流二(er)(er)(er)極管(guan)、穩壓二(er)(er)(er)極管(guan)、開關二(er)(er)(er)極管(guan)等。按照管(guan)(guan)(guan)(guan)芯結(jie)構,又可分為點(dian)接觸(chu)(chu)型(xing)(xing)二極管(guan)(guan)(guan)(guan)、面(mian)(mian)接觸(chu)(chu)型(xing)(xing)二極管(guan)(guan)(guan)(guan)及平(ping)面(mian)(mian)型(xing)(xing)二極管(guan)(guan)(guan)(guan)。點(dian)接觸(chu)(chu)型(xing)(xing)二極管(guan)(guan)(guan)(guan)是(shi)(shi)用一(yi)(yi)根很細的(de)金屬絲壓在光潔的(de)半(ban)導(dao)體晶片(pian)表面(mian)(mian),通以脈沖電(dian)流(liu),使觸(chu)(chu)絲一(yi)(yi)端與(yu)晶片(pian)牢固地(di)燒結(jie)在一(yi)(yi)起,形成一(yi)(yi)個“PN結(jie)”。由于是(shi)(shi)點(dian)接觸(chu)(chu),只(zhi)允許通過(guo)較(jiao)小的(de)電(dian)流(liu)(不超過(guo)幾十毫安),適用于高(gao)頻小電(dian)流(liu)電(dian)路,如收音機的(de)檢波(bo)等。
面(mian)(mian)接觸型二極管的(de)“PN結”面(mian)(mian)積較大(da),允許通過較大(da)的(de)電(dian)流(幾(ji)安到幾(ji)十安),主要用(yong)于把(ba)交流電(dian)變換成直流電(dian)的(de)“整流”電(dian)路中。
平(ping)面型二極(ji)管是一種特(te)制的硅二極(ji)管,它不僅能通過較大的電流,而(er)且性能穩定(ding)可靠,多用于開關、脈沖及高頻電路中。
二極(ji)(ji)管種類很多,都有單向導(dao)電(dian)性能(neng)(neng),不(bu)能(neng)(neng)說(shuo)相互(hu)之(zhi)間都可代替,只有符合開(kai)關(guan)二極(ji)(ji)管頻(pin)率特性和開(kai)關(guan)損耗小(xiao)的(de)高頻(pin)二極(ji)(ji)管才能(neng)(neng)代替開(kai)關(guan)二極(ji)(ji)管,具體運用時(shi)要仔細對照(zhao)參數比較替用,所列舉的(de)二極(ji)(ji)管中(zhong),只有部分檢波二極(ji)(ji)管能(neng)(neng)代替。
二、不同種類的二極管有什么區別
不(bu)同(tong)種類的(de)二極管有著不(bu)同(tong)的(de)優點和特性(xing),因(yin)此在使用用途上(shang)也(ye)有所不(bu)同(tong),如:
1、點接觸型二極管
將一(yi)(yi)根金屬針壓觸在(zai)(zai)(zai)鍺或(huo)硅材料的(de)(de)(de)單晶片,再(zai)結合電(dian)流(liu)法,便形(xing)成了(le)點接(jie)觸型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)。如果點接(jie)觸型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)用(yong)于高頻電(dian)路(lu),那么它(ta)的(de)(de)(de)PN結的(de)(de)(de)靜電(dian)容量(liang)往往很小。與面結型(xing)相比較,點接(jie)觸型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)存在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)些不足之處,一(yi)(yi)是正(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)特性(xing)較差,二(er)(er)(er)是反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)特性(xing)較差。正(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)特性(xing)和反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)特性(xing)的(de)(de)(de)不足使得點接(jie)觸型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)不可以(yi)采用(yong)于大(da)電(dian)流(liu)和整流(liu)。而點接(jie)觸型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)的(de)(de)(de)優點在(zai)(zai)(zai)于其構(gou)造簡單、價格便宜。并(bing)且,在(zai)(zai)(zai)小信號的(de)(de)(de)檢波、整流(liu)、調制等領域,點接(jie)觸型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)應(ying)用(yong)十分廣泛。
2、鍵型二極管
將銀(yin)細絲熔接(jie)(jie)在鍺或硅的(de)單晶片(pian)上(shang)便(bian)形成了我(wo)們所說的(de)鍵(jian)(jian)(jian)(jian)型(xing)(xing)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)。鍵(jian)(jian)(jian)(jian)型(xing)(xing)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)特(te)性優于(yu)點接(jie)(jie)觸(chu)型(xing)(xing)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan),略(lve)低于(yu)合金(jin)(jin)型(xing)(xing)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)。同點接(jie)(jie)觸(chu)型(xing)(xing)相比,鍵(jian)(jian)(jian)(jian)型(xing)(xing)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)在增加(jia)了PN結電容量的(de)同時,提升(sheng)了它的(de)正向(xiang)特(te)性。實際中,鍵(jian)(jian)(jian)(jian)型(xing)(xing)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)常被視為開關作用。根據熔接(jie)(jie)材料不同,鍵(jian)(jian)(jian)(jian)型(xing)(xing)二(er)極(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)又(you)分為金(jin)(jin)鍵(jian)(jian)(jian)(jian)型(xing)(xing)和銀(yin)鍵(jian)(jian)(jian)(jian)型(xing)(xing)。
3、合金型二極管
采用合(he)(he)金銦、鋁等金屬在N型(xing)鍺或硅的(de)單晶片上制(zhi)作PN結(jie)便可制(zhi)成(cheng)合(he)(he)金型(xing)二極管。合(he)(he)金型(xing)二極管適于大電流整流,因為(wei)它(ta)的(de)正向(xiang)電壓較(jiao)小。合(he)(he)金型(xing)二極管不適于高(gao)頻檢(jian)波(bo)和高(gao)頻整流,因為(wei)它(ta)的(de)PN結(jie)的(de)反向(xiang)時(shi)的(de)靜電容(rong)量比較(jiao)大。
4、擴散型二極管
擴(kuo)散型二極管更適合大(da)電(dian)流整流,因為(wei)它(ta)擁(yong)有較小的PN結正向電(dian)壓。就(jiu)發展(zhan)趨(qu)勢而(er)言(yan),擴(kuo)散型二極管在大(da)電(dian)流整流器方(fang)面的應用比例(li)逐(zhu)漸(jian)增大(da)。
5、臺面型二極管
臺(tai)面(mian)型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)與(yu)擴(kuo)(kuo)散型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)在(zai)制(zhi)作工藝上的區(qu)別在(zai)于(yu)(yu),臺(tai)面(mian)型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)僅(jin)保留PN結及其必要的部分(fen)(fen)。對于(yu)(yu)那些非(fei)(fei)必要的部分(fen)(fen),臺(tai)面(mian)型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)再直接剔除。因此,臺(tai)面(mian)型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)是在(zai)擴(kuo)(kuo)散型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)的基礎上增(zeng)添(tian)了一(yi)些去非(fei)(fei)必要部分(fen)(fen)的工序。實際使用中,臺(tai)面(mian)型(xing)二(er)(er)(er)極管(guan)大多應(ying)用于(yu)(yu)小電流(liu)開關應(ying)用,在(zai)大電流(liu)整流(liu)方面(mian)應(ying)用很(hen)少。
6、平面型二極管
在半(ban)導體(ti)單晶(jing)片(主要地是N型(xing)(xing)(xing)硅(gui)單晶(jing)片)上,擴散(san)P型(xing)(xing)(xing)雜質,利用(yong)(yong)(yong)硅(gui)片表面(mian)氧(yang)化膜(mo)(mo)的屏(ping)蔽作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong),在N型(xing)(xing)(xing)硅(gui)單晶(jing)片上僅選擇性地擴散(san)一(yi)部分(fen)而(er)形成的PN結(jie)。因此,不需要為調整(zheng)PN結(jie)面(mian)積的藥品腐蝕作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)。由(you)于(yu)半(ban)導體(ti)表面(mian)被制(zhi)作(zuo)(zuo)得平整(zheng),故而(er)得名。并且,PN結(jie)合(he)的表面(mian),因被氧(yang)化膜(mo)(mo)覆蓋,所(suo)以公認(ren)為是穩定性好和壽命(ming)長的類(lei)型(xing)(xing)(xing)。最初(chu),對于(yu)被使(shi)用(yong)(yong)(yong)的半(ban)導體(ti)材料是采用(yong)(yong)(yong)外延法形成的,故又把(ba)平面(mian)型(xing)(xing)(xing)稱為外延平面(mian)型(xing)(xing)(xing)。對平面(mian)型(xing)(xing)(xing)二極管而(er)言(yan),似乎使(shi)用(yong)(yong)(yong)于(yu)大電流整(zheng)流用(yong)(yong)(yong)的型(xing)(xing)(xing)號很少,而(er)作(zuo)(zuo)小電流開關(guan)用(yong)(yong)(yong)的型(xing)(xing)(xing)號則很多。
7、合金擴散型二極管
合(he)金擴散型二極管使用(yong)的合(he)金材料具(ju)備很強的擴散性,在(zai)制作(zuo)工藝中(zhong),我(wo)們可(ke)以(yi)將(jiang)一(yi)定(ding)雜(za)質摻雜(za)到其(qi)中(zhong),讓(rang)其(qi)同合(he)金一(yi)起過擴散。采用(yong)這種(zhong)方(fang)法,雜(za)質可(ke)在(zai)已形成(cheng)的PN結中(zhong)獲得(de)合(he)適的濃度(du)(du)分布。根據實踐經驗可(ke)知,該方(fang)法特(te)別(bie)適用(yong)于高靈敏度(du)(du)變(bian)容二極管。
8、外延型二極管
外延型(xing)二極(ji)(ji)管制(zhi)(zhi)作難度較大,往往對技(ji)術(shu)能力要求較高。外延型(xing)二極(ji)(ji)管的制(zhi)(zhi)作工藝可以(yi)任(ren)意控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)雜質的不同濃度的分布,所以(yi)和合金擴散(san)型(xing)二極(ji)(ji)管相(xiang)同,也十(shi)分適合制(zhi)(zhi)作高靈
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