二極管的基礎知識

二極管的基礎知識部門：OEM/ODM制作人：谷春壘日期：2016-02-22摘要（Summary）：

※半導體器件基礎知識

※二極體原理與應用

※二極體分類與主要參數(shù)

※常見二極體芯片結(jié)構(gòu)與工藝流程

※半導體器件基礎知識物質(zhì)按導電性能可劃分為：導體—一般為低價元素，如銅、鐵、鋁等金屬元素。導電率為105量綱級。導電能力強。

絕緣體

—一般為高價元素，如：橡膠、云母、塑料等。導電率為10-22~10-14

量綱級。導電能力弱。半導體—一般為四價元素，如：硅（Si）鍺（Ge）等。導電性能介于導體和絕緣體之間。且導電能力隨條件變化。1.1半導體材料半導體物質(zhì)特性：摻入雜質(zhì)則導電率顯著增加摻雜特性半導體器件溫度增加使導電率大為增加溫度特性熱敏器件光照不僅大為增加導電率還可產(chǎn)生電動勢光照特性光敏器件、光電器件完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導體晶體被稱為本征半導體。本征半導體在物理結(jié)構(gòu)上呈單晶體形態(tài)。（見左下圖）本征半導體本征半導體：常用的本征半導體：硅（Si），鍺（Ge）本征半導體的晶體結(jié)構(gòu)Si+14284Ge+3228184+4常見本征半導體的原子結(jié)構(gòu)簡化模型+4+4+4+4+4+4+4+4+41.在T=0K，且無外部激發(fā)能量時：本征半導體的導電特性:常見本征半導體晶體結(jié)構(gòu)平面示意圖本征半導體內(nèi)部沒有能夠自由移動的帶電粒子，即載流子，此時本征半導體呈絕緣特性。+4+4+4+4+4+4+4+4+42.在有外部激發(fā)能量（如溫度升高，光照）時：掙脫原子核束縛的電子稱為自由電子，在本征激發(fā)下形成帶負電荷的載流子。留下的空位稱為空穴，成為帶正電荷的載流子。本征半導體的載流子在外加電場的作用下可定向移動形成漂移電流。共價鍵內(nèi)的電子稱為束縛電子雜質(zhì)半導體N（電子）型半導體(摻入的五價元素如P、Se等)雜質(zhì)半導體P（空穴）型半導體(摻入的三價元素如B、Al、In等)摻入雜質(zhì)越多，導電性能越強(1)在PN結(jié)外加上正向電壓時：PN結(jié)正偏（P(+),N(-)）時，具有較大的正向擴散電流，呈現(xiàn)低電阻，PN結(jié)導通。2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦砸陨纤懻摰腜N結(jié)處于平衡狀態(tài)，稱為平衡PN結(jié)。如在PN結(jié)兩端外加不同方向電壓，就會破壞原平衡，呈現(xiàn)出單向?qū)щ娦浴?2)在PN結(jié)外加上反向電壓時：PN結(jié)反偏（P(-),N(+)）時，僅有很小的反向漂移電流，呈現(xiàn)高電阻，PN結(jié)截止。結(jié)論：

PN結(jié)加正向電壓，即正偏時，有較大的正向擴散電流，此時PN結(jié)電阻小，處于導通狀態(tài)，此時的正向電流隨著PN結(jié)兩端的電壓增大而增大；PN結(jié)加反向電壓，即反偏時，只有很小的，不隨PN結(jié)兩端電壓變化的反向飽和電流，此時PN結(jié)電阻大，處于截止狀態(tài)。即PN結(jié)具有單向?qū)щ娦阅堋?/p>

二極管：一個PN結(jié)就是一個二極管。單向?qū)щ姡憾O管正極接電源正極，負極接電源負極時電流可以通過。反之電流不能通過。符號：※二極體原理與應用15二極體的實際特性116二極體的實際特性217二極體在切換式電源上的應用※二極體分類與主要參數(shù)

在PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個二極管。二極管按結(jié)構(gòu)分有點接觸型、面接觸型和平面型三大類。GPP芯片基本結(jié)構(gòu)鎳、金Glass鎳、金SIPOS※常見二極體芯片結(jié)構(gòu)與工藝流程Schottky芯片基本結(jié)構(gòu)Mo、Pt、TiNi、AgNi、AgTVS芯片結(jié)構(gòu)(Mesa)PNi、Au氧化物GlassN+NP+Ni、AuP氧化物Ni、AuGlassN+NNN+氧化物Ni、AuGlass單向雙向ZENER\TVS芯片結(jié)構(gòu)(Planar)PTi、Ni、Ag（Au）氧化物Ti、Ni、