二极管是啥都不晓得？还当什么电子工程师，此文满意我的猎奇心！

小伙伴们，各位好！我是小马哥。昨天和几个伙伴一同用饭，谈天历程中说到了二极管，旁边一妹子忽然来了一句，二极管是啥，在做的几位登时语噻，支支吾吾：灯胆？LED？发光管？横竖傻傻说不清晰，此中另有一位是学电子的，提及二极管，各位都想起这个吧。

发光二极管在我们生存中是比力稀有的，好比说：商业的走字灯，交通灯，LED屏幕，LED灯胆等等。二极管是一种用锗大概硅半导体质料做成的，半导体质料导电功能在常温下介于导体和绝缘体之间，一百多年前就有这个东西了，是半导体器件家属中的元老了。

发光二极管只是二极管此中之一，另有很多不同用处的二极管：整流二极管、稳压二极管、光电二极管、开关二极管等。整流二极管在我们生存中比力稀有，都用在交换转直流的电路中：手机充电器，电脑充电器，电动车充电器等等。

外表说到的那些二极管它们都有一个协同的功能，单导游电性，就是说电流只能从二极管的阳极进入，负极出去，反过去就不可了。为什么呢？二极管中有个叫PN结的东西，就是它制止了电流逆流。接下去小马哥就给小伙伴们讲讲PN 结。

天然界中的物质，依照不同的导电功能分为了导体、半导体和绝缘体，半导体质料导电功能介于导体和绝缘体之间。

常用的半导体质料有四价硅和锗（zhě）。什么是四价啊，就是最外层有四个电子。单纯的半导体又称为本征半导体，其导电才能较差，不克不及直接用来制造半导体器件，在本征半导体一边中用分散工艺掺入三价元素（硼），另一边掺入五价元素（磷），就是把原本少数的硅原子大概锗原子交换了。

三价元素（硼），最外层仅有三个电子，但是硅和锗有外层有四个电子，少了一个怎样办呀？那就构成了空穴，这个就是P型半导体。于是，P型半导体就成为了含空穴浓度较高的半导体。

五价元素（磷）有五个电子，多一个怎样办？多出的一个电子几乎不受束缚，它就自在了，叫它自在电子，这个就是N型半导体。于是，N型半导体就成为了含电子浓度较高的半导体。

P型半导体和N型半导体团结后，P区内空穴和N区内自在电子多称为多子，P区内自在电子和N区内空穴几乎为零称为少子，在它们的交界处就显现了自在电子和空穴的浓度差。

由于P区的空穴浓度比N区高，空穴就往N区分散，而N区的自在电子浓度比P区高，自在电子往P区分散，就像一滴墨水滴在净水中，墨水本身浓度高，就往周围分散，这就是分散活动，P区的空穴和N区的自在电子就约莫相遇，然后复合。什么是复合啊，把空穴比作屋子，屋子内里要住人啊，这时分自在电子就比作人了，然后他们就布局成一体了。

P区和N区内里的杂质离子不克不及随意挪动，为啥呀？由于杂质离子被周围的硅原子大概锗原子束缚了。在P和N区交界面四周，构成了一个很薄的空间电荷区，在这个地区内，多子已分散到对方并复合掉了，大概说斲丧殆尽了。

P区和N区内里的杂质离子互相作用，N区杂质离子带正电荷，P区杂质离子带负电荷，在空间电荷区构成了内电场，分散活动的进利用空间电荷区变宽，内电场也变强了。

这个内电场一方面制止了分散活动的举行，分散就不容易举行下去；另一方面使空穴（少子）从N区往P区漂移，自在电子从P区往N区漂移，这个漂移可不是汽车漂移，是受N区高电势，P区低电势的内电场影响产生漂移，叫做少子漂移。

徐徐的空间电荷区就安定了。总结来说多子活动叫做分散活动，少子活动就是漂移活动，当两种活动到达动态均衡就产生了PN结。在PN结加上相应的电级引线和管壳，就构成了半导体二极管。由P区引出的电极成为了正极，由N区引出的电极成为了负极。

当PN结加正导游通电压就是把P区引脚加电源正极，N区引脚毗连电源负极。电流朝向由P区流向N区和PN 结内里的内电场相反，当电压大于内电场电压时，外部的电源抵消了其内电场。

内电场抵消了，有利于分散活动的举行，空间电荷区徐徐变成了P区和N区，当空间电荷区越来越薄，直到最薄的时分这时分会构成一个分散电流，这时分二极管也就导通了，这时分的电压称为导通电压。

反之把P区引脚加电源负极，N区引脚毗连电源正极，这时分电流活动的朝向和内电场的朝向相反，加强了内电场使有空间电荷区变宽，空穴会被拉向P区的朝向，电子会被拉向N区的朝向，从而制止了分散活动，构成了反向泄电流，由于电流十分小，这就是停止形态。

反向电压增大到一定水平时，反向电流将忽然增大。假如外电路不克不及限定电流，则电流会大到将PN结烧毁，这时分的电压成为击穿电压，这时分二极管就没用了。

二极管加正向偏置电压，死区OA区，由于正向电压比力小，二极管不导通，几乎没有电流，呈高阻形态，此时二极管两头的电压为死区电压，硅二极管为0.5V（锗管为0.1v），当正向电压高于一定的数值后，二极管中的电流随着电压的上升而增大，二极管导通，这时分的电压称为导通电压，也叫门槛电压。

硅管导通电压为0.6V（锗管为0.2v），导通时二极管两头的电压坚持安定，硅管0.7V（锗管为0.3v），这时分称为正向压降。

当电子与空穴复适时能辐射出可见光，PN结掺杂不同的化合物发射的光也不同，好比说镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等。然后加上引脚，用环氧树脂封装起来，通上正向电压发光二极管就如此发光了。

稳压二极管使用了二极管反向击穿的特性，稳压二极管都是串联在电路中，当稳压二极管被击穿，只管电流在很大的范围内厘革，而二极管两头的电压却基本上安定在击穿电压上下。

在接二极管还要注意正负极，寻常看外表来说，长引脚为正极，短引脚为负极，有些二极管的外表会有图形标记用万用表也可以测，把万用表调到二极管档，红黑表笔分散接二极管的两头，若此时万用表的读数小于1，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极。若读数为“1”，则黑表笔一端为正极。

好了二极管PN结先容完了，由于篇幅仅限，至于二极管为什么会发射不同颜色的光，还能不休的闪来闪去等等我们下一期再先容！