PN结的P区和N区各接出一条引线,再封装在管壳里,就构成一个二极管,P区引出端叫正极,N区引出端叫负极,如图2-4(a)所示。二极管的符号如图2-4(b)所示,它表示二极管具有单向导电性,箭头表示正向电流的方向。二极管外壳上一般都标有符号,表示极性。
不同用途的二极管一般都有不同的结构、形状和符号,如图2-5所示。
二极管主要参数有最大整流电流和最高反向工作电压。
二极管长时间正常工作所允许通过的最大平均正向电流叫最大整流电流,使用时如果超过该值,将会烧坏二极管。保证二极管正常工作、不被反向击穿所能承受的反向电压值叫最高反向工作电压,一般取反向击穿电压的一半左右作为最高反向工作电压。
在一些特殊场合中,二极管可做特殊的应用,主要有以下几种：
(1)高反压整流管。高反压整流管要求至少在一个区域内具有很低的电导率,这意味着正向电阻很大,将产生大量的热量,这个缺点可用在高掺杂的P型和N型之间加入一个掺杂度很低的区域的方法来克服。这样的二极管具有很高的反向电压和很小的正向电阻。
(2)开关二极管。开关二极管被应用在从高阻抗到低阻抗或从低阻抗到高阻抗的快速开关场合。可以通过向半导体材料中掺入金的方法,促进电子与空穴的再结合,来缩短开关的时间。
3)光电二极管。光电二极管是一种应用光电效应做成的二极管,它是在PN结上加上个反向电压,光照能释放晶格键中的电子,使自由电子和空穴的数量增加,从而使反向电流(光电流)与光照度成正比例地增加。
(4)发光二极管(LED)。发光二极管是在外加正向电压时能发光,它的工作原理和光电效应相反,当自由电子和空穴复合时以发光的形式释放能量。发光二极管经常在数字显示和信号灯上使用。其制作的材料通常是砷化镓或磷化镓。
(5)稳压二极管。稳压二极管是一种重要的半导体二极管,它能起稳定电压的作用。与普通的硅二极管不同的是,它可在反向击穿状态下长期工作。而且在外加的反向击穿电压撤除以后仍能恢复单向导电性。
(6)肖特基二极管。肖特基二极管是一种含金属一半导体结的二极管,由于电子从N型硅中进入金属层要比金属层进入N型硅容易得多,因此在半导体中就形成一个电子阻挡层肖特基阻挡层。电荷完全是通过电子传输的,由于没有发生少数载流子积累,这个特性可使开关达到很高的速度,适用做高速开关、微波整流(检波)管。
按半导体器件型号命名方法的规定,国产二极管的型号由五个部分组成,见表2-2。
