二極管的分類(精)

1、極管的分類一、根據(jù)構(gòu)造分類半導(dǎo)體二極管主要是依靠 PN 結(jié)而工作的。與 PN 結(jié)不可分割的點(diǎn)接觸型和 肖特基型，也被列入一般的二極管的范圍內(nèi)。包括這兩種型號(hào)在內(nèi)，根據(jù) PN 結(jié)構(gòu)造面的特點(diǎn)，把晶體二極管分類如下：1、 點(diǎn)接觸型二極管點(diǎn)接觸型二極管是在鍺或硅材料的單晶片上壓觸一根金屬針后， 再通過電 流法而形成的。因此，其 PN 結(jié)的靜電容量小，適用于高頻電路。但是，與面結(jié) 型相比較，點(diǎn)接觸型二極管正向特性和反向特性都差，因此，不能使用于大電 流和整流。因?yàn)闃?gòu)造簡(jiǎn)單，所以價(jià)格便宜。對(duì)于小信號(hào)的檢波、整流、調(diào)制、 混頻和限幅等一般用途而言，它是應(yīng)用范圍較廣的類型。2、 鍵型二極管鍵型二極管是在鍺或

2、硅的單晶片上熔接或銀的細(xì)絲而形成的。 其特性介于 點(diǎn)接觸型二極管和合金型二極管之間。與點(diǎn)接觸型相比較，雖然鍵型二極管的 PN 結(jié)電容量稍有增加，但正向特性特別優(yōu)良。多作開關(guān)用，有時(shí)也被應(yīng)用于檢 波和電源整流（不大于 50mA。在鍵型二極管中，熔接金絲的二極管有時(shí)被稱 金鍵型，熔接銀絲的二極管有時(shí)被稱為銀鍵型。3、 合金型二極管在 N 型鍺或硅的單晶片上，通過合金銦、鋁等金屬的方法制作PN 結(jié)而形成的。正向電壓降小，適于大電流整流。因其 PN 結(jié)反向時(shí)靜電容量大，所以不適 于高頻檢波和高頻整流。4、 擴(kuò)散型二極管在高溫的 P 型雜質(zhì)氣體中，加熱 N 型鍺或硅的單晶片，使單晶片表面的一 部變成 P

3、 型，以此法 PN 結(jié)。因 PN 結(jié)正向電壓降小，適用于大電流整流。最 近，使用大電流整流器的主流已由硅合金型轉(zhuǎn)移到硅擴(kuò)散型。5、 臺(tái)面型二極管PN 結(jié)的制作方法雖然與擴(kuò)散型相同，但是，只保留PN 結(jié)及其必要的部分，把不必要的部分用藥品腐蝕掉。其剩余的部分便呈現(xiàn)出臺(tái)面形，因而得 名。初期生產(chǎn)的臺(tái)面型，是對(duì)半導(dǎo)體材料使用擴(kuò)散法而制成的。因此，又把這 種臺(tái)面型稱為擴(kuò)散臺(tái)面型。對(duì)于這一類型來(lái)說(shuō)，似乎大電流整流用的產(chǎn)品型號(hào) 很少，而小電流開關(guān)用的產(chǎn)品型號(hào)卻很多。6、 平面型二極管在半導(dǎo)體單晶片（主要地是 N 型硅單晶片）上，擴(kuò)散 P 型雜質(zhì)，利用硅片 表面氧化膜的屏蔽作用，在 N 型硅單晶片上僅選擇性

4、地?cái)U(kuò)散一部分而形成的 PN 結(jié)。因此，不需要為調(diào)整 PN 結(jié)面積的藥品腐蝕作用。由于半導(dǎo)體表面被制作得 平整，故而得名。并且，PN 結(jié)合的表面，因被氧化膜覆蓋，所以公認(rèn)為是穩(wěn)定 性好和壽命長(zhǎng)的類型。最初， 對(duì)于被使用的半導(dǎo)體材料是采用外延法形成的，故又把平面型稱為外延平面型。對(duì)平面型二極管而言，似乎使用于大電流整流 用的型號(hào)很少，而作小電流開關(guān)用的型號(hào)則很多。7、 合金擴(kuò)散型二極管它是合金型的一種。合金材料是容易被擴(kuò)散的材料。把難以制作的材料通 過巧妙地?fù)脚潆s質(zhì)，就能與合金一起過擴(kuò)散，以便在已經(jīng)形成的PN 結(jié)中獲得雜質(zhì)的恰當(dāng)?shù)臐舛确植肌４朔ㄟm用于制造高靈敏度的變?nèi)荻O管。8、 外延型二極管用外

5、延面長(zhǎng)的過程制造 PN 結(jié)而形成的二極管。制造時(shí)需要非常高超的技 術(shù)。因能隨意地控制雜質(zhì)的不同濃度的分布，故適宜于制造高靈敏度的變?nèi)荻?極管。9、肖特基二極管基本原理是：在金屬（例如鉛）和半導(dǎo)體（N 型硅片）的接觸面上，用已 形成的肖特基來(lái)阻擋反向電壓。肖特基與 PN 結(jié)的整流作用原理有根本性的差 異。其耐壓程度只有 40V 左右。其特長(zhǎng)是：開關(guān)速度非?？欤悍聪蚧謴?fù)時(shí)間 trr 特別地短。因此，能制作開關(guān)二極和低壓大電流整流二極管。二、根據(jù)用途分類1、檢波用二極管就原理而言，從輸入信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)是檢波，以整流電流的大小（100mA 作為界線通常把輸出電流小于 100mA 勺叫檢波。鍺材料點(diǎn)

6、接觸型、工 作頻率可達(dá) 400MHz 正向壓降小，結(jié)電容小，檢波效率高，頻率特性好，為 2AP 型。類似點(diǎn)觸型那樣檢波用的二極管，除用于檢波外，還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開關(guān)等電路。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只 二極管組合件。2、整流用二極管就原理而言，從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大?。?00mA 作為界線通常把輸出電流大于 100mA 勺叫整流。面結(jié)型，工作頻率小 于KHz 最高反向電壓從 25 伏至 3000 伏分 AX 共 22 檔。分類如下：硅半 導(dǎo)體整流二極管 2CZ 型、硅橋式整流器 QL 型、用于電視機(jī)高壓硅堆工作頻 率近 100KHZ的 2C

7、LG 型。3、限幅用二極管大多數(shù)二極管能作為限幅使用。也有象保護(hù)儀表用和高頻齊納管那樣的專 用限幅二極管。為了使這些二極管具有特別強(qiáng)的限制尖銳振幅的作用，通常使 用硅材料制造的二極管。也有這樣的組件出售：依據(jù)限制電壓需要，把若干個(gè) 必要的整流二極管串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)整體。4、調(diào)制用二極管通常指的是環(huán)形調(diào)制專用的二極管。就是正向特性一致性好的四個(gè)二極管 的組合件。即使其它變?nèi)荻O管也有調(diào)制用途，但它們通常是直接作為調(diào)頻 用。5、混頻用二極管使用二極管混頻方式時(shí)，在 50010,000Hz 的頻率范圍內(nèi)，多采用肖特基 型和點(diǎn)接觸型二極管。6、 放大用二極管用二極管放大，大致有依靠隧道二極管和體效應(yīng)二

8、極管那樣的負(fù)阻性器件 的放大，以及用變?nèi)荻O管的參量放大。因此，放大用二極管通常是指隧道二 極管、體效應(yīng)二極管和變?nèi)荻O管。7、 開關(guān)用二極管有在小電流下（10mA 程度）使用的邏輯運(yùn)算和在數(shù)百毫安下使用的磁芯激 勵(lì)用開關(guān)二極管。小電流的開關(guān)二極管通常有點(diǎn)接觸型和鍵型等二極管，也有 在高溫下還可能工作的硅擴(kuò)散型、臺(tái)面型和平面型二極管。開關(guān)二極管的特長(zhǎng) 是開關(guān)速度快。而肖特基型二極管的開關(guān)時(shí)間特短，因而是理想的開關(guān)二極 管。2AK 型點(diǎn)接觸為中速開關(guān)電路用；2CK 型平面接觸為高速開關(guān)電路用；用于 開關(guān)、限幅、鉗位或檢波等電路；肖特基（SBD 硅大電流開關(guān)，正向壓降小， 速度快、效率高。8、 變

9、容二極管用于自動(dòng)頻率控制（AFC 和調(diào)諧用的小功率二極管稱變?nèi)荻O管。日本廠商方面也有其它許多叫法。通過施加反向電壓，使其 PN 結(jié)的靜電容量發(fā)生變化。因此，被使用于自動(dòng)頻率控制、掃描振蕩、調(diào)頻和調(diào)諧等用途。通常，雖 然是采用硅的擴(kuò)散型二極管，但是也可采用合金擴(kuò)散型、外延結(jié)合型、雙重?cái)U(kuò) 散型等特殊制作的二極管，因?yàn)檫@些二極管對(duì)于電壓而言，其靜電容量的變化 率特別大。結(jié)電容隨反向電壓 VR 變化，取代可變電容，用作調(diào)諧回路、振蕩電 路、鎖相環(huán)路，常用于電視機(jī)高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路，多以硅材料制 作。9、頻率倍增用二極管對(duì)二極管的頻率倍增作用而言，有依靠變?nèi)荻O管的頻率倍增和依靠階躍（即急變）

10、二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變?nèi)荻O管稱為可變電抗器，可 變電抗器雖然和自動(dòng)頻率控制用的變?nèi)荻O管的工作原理相同，但電抗器的構(gòu) 造卻能承受大功率。階躍二極管又被稱為階躍恢復(fù)二極管，從導(dǎo)通切換到關(guān)閉 時(shí)的反向恢復(fù)時(shí)間 trr 短，因此， 其特長(zhǎng)是急速地變成關(guān)閉的轉(zhuǎn)移時(shí)間顯著地 短。 如果對(duì)階躍二極管施加正弦波，那么，因 tt （轉(zhuǎn)移時(shí)間）短，所以輸出波 形急驟地被夾斷，故能產(chǎn)生很多高頻諧波。10、穩(wěn)壓二極管是代替穩(wěn)壓電子二極管的產(chǎn)品。被制作成為硅的擴(kuò)散型或合金型。是反向 擊穿特性曲線急驟變化的二極管。作為控制電壓和標(biāo)準(zhǔn)電壓使用而制作的。二 極管工作時(shí)的端電壓（又稱齊納電壓）從 3V 左右到 1

11、50V,按每隔 10%能劃分 成許多等級(jí)。在功率方面，也有從 200mV 至 100W 以上的產(chǎn)品。工作在反向擊穿 狀態(tài)，硅材料制作，動(dòng)態(tài)電阻 RZ 很小，一般為 2CW 型;將兩個(gè)互補(bǔ)二極管反向 串接以減少溫度系數(shù)則為2DW 型。11、PIN 型二極管（PIN Diode）這是在 P 區(qū)和 N 區(qū)之間夾一層本征半導(dǎo)體（或低濃度雜質(zhì)的半導(dǎo)體）構(gòu)造 的晶體二極管。PIN 中的 I 是“本征”意義的英文略語(yǔ)。當(dāng)其工作頻率超過 100MHz 時(shí)，由于少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)和“本征”層中的渡越時(shí)間效應(yīng)，其二 極管失去整流作用而變成阻抗元件，并且，其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零 偏置或直流反向偏置時(shí)，“本

12、征”區(qū)的阻抗很高;在直流正向偏置時(shí)，由于載 流子注入“本征”區(qū)，而使“本征”區(qū)呈現(xiàn)出低阻抗?fàn)顟B(tài)。因此，可以把 PIN 二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應(yīng)用于高頻開關(guān)（即微波開關(guān)）、移 相、調(diào)制、限幅等電路中。12、 雪崩二極管 （Avalanche Diode）它是在外加電壓作用下可以產(chǎn)生高頻振蕩的晶體管。 產(chǎn)生高頻振蕩的工作 原理是欒的：利用雪崩擊穿對(duì)晶體注入載流子，因載流子渡越晶片需要一定的 時(shí)間，所以其電流滯后于電壓，出現(xiàn)延遲時(shí)間，若適當(dāng)?shù)乜刂贫稍綍r(shí)間，那 么，在電流和電壓關(guān)系上就會(huì)出現(xiàn)負(fù)阻效應(yīng)，從而產(chǎn)生高頻振蕩。它常被應(yīng)用 于微波領(lǐng)域的振蕩電路中。13、江崎二極管（ Tunnel D

13、iode ）它是以隧道效應(yīng)電流為主要電流分量的晶體二極管。其基底材料是砷化鎵 和鍺。其 P 型區(qū)的 N 型區(qū)是高摻雜的（即高濃度雜質(zhì)的）。隧道電流由這些簡(jiǎn) 并態(tài)半導(dǎo)體的量子力學(xué)效應(yīng)所產(chǎn)生。發(fā)生隧道效應(yīng)具備如下三個(gè)條件：費(fèi)米 能級(jí)位于導(dǎo)帶和滿帶內(nèi)；空間電荷層寬度必須很窄（0.01 微米以下）；簡(jiǎn)并 半導(dǎo)體 P 型區(qū)和 N 型區(qū)中的空穴和電子在同一能級(jí)上有交疊的可能性。江崎二 極管為雙端子有源器件。其主要參數(shù)有峰谷電流比 （IP /PV ,其中， 下標(biāo) “P”代表“峰”； 而下標(biāo)“ V代表“谷”。江崎二極管可以被應(yīng)用于低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中（其工作頻率可達(dá)毫米波段），也可以被應(yīng)用于高 速開

14、關(guān)電路中。14、快速關(guān)斷（階躍恢復(fù)）二極管 （Step Recovary Diode）它也是一種具有 PN 結(jié)的二極管。其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是：在 PN 結(jié)邊界處具有 陡峭的雜質(zhì)分布區(qū)，從而形成“自助電場(chǎng)”。由于 PN 結(jié)在正向偏壓下，以少數(shù) 載流子導(dǎo)電，并在 PN 結(jié)附近具有電荷存貯效應(yīng)，使其反向電流需要經(jīng)歷一個(gè)“存貯時(shí)間”后才能降至最小值（反向飽和電流值）。階躍恢復(fù)二極管的“自 助電場(chǎng)”縮短了存貯時(shí)間，使反向電流快速截止，并產(chǎn)生豐富的諧波分量。利 用這些諧波分量可設(shè)計(jì)出梳狀頻譜發(fā)生電路。快速關(guān)斷（階躍恢復(fù)）二極管用 于脈沖和高次諧波電路中。15、 肖特基二極管 （Schottky Barrier

15、 Diode ）它是具有肖特基特性的“金屬半導(dǎo)體結(jié)”的二極管。其正向起始電壓較 低。其金屬層除材料外，還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導(dǎo)體材料采 用硅或砷化鎵，多為 N 型半導(dǎo)體。這種器件是由多數(shù)載流子導(dǎo)電的，所以，其 反向飽和電流較以少數(shù)載流子導(dǎo)電的 PN 結(jié)大得多。由于肖特基二極管中少數(shù)載 流子的存貯效應(yīng)甚微，所以其頻率響僅為 RC 時(shí)間常數(shù)限制，因而，它是高頻和 快速開關(guān)的理想器件。其工作頻率可達(dá) 100GHz 并且，MIS （金屬絕緣體 半導(dǎo)體）肖特基二極管可以用來(lái)制作太陽(yáng)能電池或發(fā)光二極管。16、 阻尼二極管具有較高的反向工作電壓和峰值電流，正向壓降小，高頻高壓整流二極 管，用在

16、電視機(jī)行掃描電路作阻尼和升壓整流用。17、 瞬變電壓抑制二極管TVP 管，對(duì)電路進(jìn)行快速過壓保護(hù)，分雙極型和單極型兩種，按峰值功率（500W 5000V）和電壓（8.2V200V）分類。18、 雙基極二極管（單結(jié)晶體管） 兩個(gè)基極，一個(gè)發(fā)射極的三端負(fù)阻器件，用于張馳振蕩電路，定時(shí)電壓讀出電路中，它具有頻率易調(diào)、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。19、 發(fā)光二極管用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成，體積小，正向驅(qū)動(dòng)發(fā)光。工作電壓低，工 作電流小，發(fā)光均勻、壽命長(zhǎng)、可發(fā)紅、黃、綠單色光。三、根據(jù)特性分類點(diǎn)接觸型二極管，按正向和反向特性分類如下。1、一般用點(diǎn)接觸型二極管這種二極管正如標(biāo)題所說(shuō)的那樣，通常被使用于檢波和整流電路中，是正 向和反向特性既不特別好，也不特別壞的中間產(chǎn)品。如：SD34、SD46、1N34A等等屬于這一類。2、高反向耐壓點(diǎn)接觸型二極管 是最大峰值反向電壓和最大直流反向電壓很高的產(chǎn)品。 使用于高壓電路的 檢波和整流。 這種型號(hào)的二極管一般正向特性不太好或一般。在點(diǎn)接觸型鍺二 極管中，有 SD38 1N38A 0A81 等等。這種鍺材料二極管，其耐壓受到限制。 要求更高時(shí)有硅