二極管的種類以及作用(要詳細)
壹、根據構造分類 ?W1VBHGv
半導體二極管主要是依靠PN結而工作的。與PN結不可分割的點接觸型和肖特基型，也被列入壹般的二極管的範圍內。包括這兩種型號在內，根據PN結構造面的特點，把晶體二極管分類如下：
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5x6Qva+axWV7X 點接觸型二極管
0g5`m M9[u 點接觸型二極管是在鍺或矽材料的單晶片上壓觸壹根金屬針後，再通過電流法而形成的。因此，其PN結的靜電容量小，適用於高頻電路。但是，與面結型相比較，點接觸型二極管正向特性和反向特性都差，因此，不能使用於大電流和整流。因為構造簡單，所以價格便宜。對於小信號的檢波、整流、調制、混頻和限幅等壹般用途而言，它是應用範圍較廣的類型。~#Dj8L?j:j;Vy
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鍵型二極管 7CI|?@!J KX
鍵型二極管是在鍺或矽的單晶片上熔接或銀的細絲而形成的。其特性介於點接觸型二極管和合金型二極管之間。與點接觸型相比較，雖然鍵型二極管的PN結電容量稍有增加，但正向特性特別優良。多作開關用，有時也被應用於檢波和電源整流（不大於50mA）。在鍵型二極管中，熔接金絲的二極管有時被稱金鍵型，熔接銀絲的二極管有時被稱為銀鍵型。4l%M#pu)?vx)S6h
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0n’p }B }*g#m0? 合金型二極管 +d#F+x+N`3PsA u
在N型鍺或矽的單晶片上，通過合金銦、鋁等金屬的方法制作PN結而形成的。正向電壓降小，適於大電流整流。因其PN結反向時靜電容量大，所以不適於高頻檢波和高頻整流。
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擴散型二極管
v&wI5sh 在高溫的P型雜質氣體中，加熱N型鍺或矽的單晶片，使單晶片表面的壹部變成P型，以此法PN結。因PN結正向電壓降小，適用於大電流整流。最近，使用大電流整流器的主流已由矽合金型轉移到矽擴散型。bEu MS\5e
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0T] {#[’V%l 臺面型二極管 )u"Ed f.]?ew7E.l ]:s
PN結的制作方法雖然與擴散型相同，但是，只保留PN結及其必要的部分，把不必要的部分用藥品腐蝕掉。其剩余的部分便呈現出臺面形，因而得名。初期生產的臺面型，是對半導體材料使用擴散法而制成的。因此，又把這種臺面型稱為擴散臺面型。對於這壹類型來說，似乎大電流整流用的產品型號很少，而小電流開關用的產品型號卻很多。M*}*q’[gu+J%v
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平面型二極管
;V.c.UA `*ZN 在半導體單晶片（主要地是N型矽單晶片）上，擴散P型雜質，利用矽片表面氧化膜的屏蔽作用，在N型矽單晶片上僅選擇性地擴散壹部分而形成的PN結。因此，不需要為調整PN結面積的藥品腐蝕作用。由於半導體表面被制作得平整，故而得名。並且，PN結合的表面，因被氧化膜覆蓋，所以公認為是穩定性好和壽命長的類型。最初，對於被使用的半導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。對平面型二極管而言，似乎使用於大電流整流用的型號很少，而作小電流開關用的型號則很多。
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*g W-BW’E+OTJ.t n 合金擴散型二極管 2S8C(n h|
它是合金型的壹種。合金材料是容易被擴散的材料。把難以制作的材料通過巧妙地摻配雜質，就能與合金壹起過擴散，以便在已經形成的PN結中獲得雜質的恰當的濃度分布。此法適用於制造高靈敏度的變容二極管。s"Lv.TT:gH
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1@ \*HhoV E 外延型二極管 z]2]m ~og
用外延面長的過程制造PN結而形成的二極管。制造時需要非常高超的技術。因能隨意地控制雜質的不同濃度的分布，故適宜於制造高靈敏度的變容二極管。6vWK*_~H+IF
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W[r5VMN7cUQ 肖特基二極管
\n#Nq5r y5p 基本原理是：在金屬（例如鉛）和半導體（N型矽片）的接觸面上，用已形成的肖特基來阻擋反向電壓。肖特基與PN結的整流作用原理有根本性的差異。其耐壓程度只有40V左右。其特長是：開關速度非常快：反向恢復時間trr特別地短。因此，能制作開關二極和低壓大電流整流二極管。[ EjC6pK
V)Y)b/qDKo F eC*r 二、根據用途分類:OW*H R(z QF
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^fV-lJ&Y }!cL 檢波用二極管l}V8a-A(l{j{
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就原理而言，從輸入信號中取出調制信號是檢波，以整流電流的大小（100mA）作為界線通常把輸出電流小於100mA的叫檢波。鍺材料點接觸型、工作頻率可達400MHz，正向壓降小，結電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。類似點觸型那樣檢波用的二極管，除用於檢波外，還能夠用於限幅、削波、調制、混頻、開關等電路。也有為調頻檢波專用的特性壹致性好的兩只二極管組合件。 S,`$klcy
X"tK8|2e2、整流用二極管
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就原理而言，從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大小（100mA）作為界線通常把輸出電流大於100mA的叫整流。面結型，工作頻率小於KHz，最高反向電壓從25伏至3000伏分A～X***22檔。分類如下：①矽半導體整流二極管2CZ型、②矽橋式整流器QL型、③用於電視機高壓矽堆工作頻率近100KHz的2CLG型。
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限幅用二極管 G’p|:J X3X^6FN
大多數二極管能作為限幅使用。也有象保護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的限制尖銳振幅的作用，通常使用矽材料制造的二極管。也有這樣的組件出售：依據限制電壓需要，把若幹個必要的整流二極管串聯起來形成壹個整體。#c&hzp0Ty Y
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"wLq_^*]!@ 調制用二極管 )p’M"D+I*B2c
通常指的是環形調制專用的二極管。就是正向特性壹致性好的四個二極管的組合件。即使其它變容二極管也有調制用途，但它們通常是直接作為調頻用。
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混頻用二極管 Pq+j@!DH{
使用二極管混頻方式時，在500～10,000Hz的頻率範圍內，多采用肖特基型和點接觸型二極管。
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!b:x1cA)n/{ 放大用二極管 v#[ [!G_ \
用二極管放大，大致有依靠隧道二極管和體效應二極管那樣的負阻性器件的放大，以及用變容二極管的參量放大。因此，放大用二極管通常是指隧道二極管、體效應二極管和變容二極管。FoNL’XLYR*K^
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開關用二極管
L x’G;P-L/Y 有在小電流下（10mA程度）使用的邏輯運算和在數百毫安下使用的磁芯激勵用開關二極管。小電流的開關二極管通常有點接觸型和鍵型等二極管，也有在高溫下還可能工作的矽擴散型、臺面型和平面型二極管。開關二極管的特長是開關速度快。而肖特基型二極管的開關時間特短，因而是理想的開關二極管。2AK型點接觸為中速開關電路用；2CK型平面接觸為高速開關電路用；用於開關、限幅、鉗位或檢波等電路；肖特基（SBD）矽大電流開關，正向壓降小，速度快、效率高。,h%AuK g2J!s
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EaeNZ ~ 變容二極管
{t |"`i!{)SV 用於自動頻率控制（AFC）和調諧用的小功率二極管稱變容二極管。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結的靜電容量發生變化。因此，被使用於自動頻率控制、掃描振蕩、調頻和調諧等用途。通常，雖然是采用矽的擴散型二極管，但是也可采用合金擴散型、外延結合型、雙重擴散型等特殊制作的二極管，因為這些二極管對於電壓而言，其靜電容量的變化率特別大。結電容隨反向電壓VR變化，取代可變電容，用作調諧回路、振蕩電路、鎖相環路，常用於電視機高頻頭的頻道轉換和調諧電路，多以矽材料制作。
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頻率倍增用二極管
cqV~%N.a4@5O3q&M 對二極管的頻率倍增作用而言，有依靠變容二極管的頻率倍增和依靠階躍（即急變）二極管的頻率倍增。頻率倍增用的變容二極管稱為可變電抗器，可變電抗器雖然和自動頻率控制用的變容二極管的工作原理相同，但電抗器的構造卻能承受大功率。階躍二極管又被稱為階躍恢復二極管，從導通切換到關閉時的反向恢復時間trr短，因此，其特長是急速地變成關閉的轉移時間顯著地短。如果對階躍二極管施加正弦波，那麽，因tt（轉移時間）短，所以輸出波形急驟地被夾斷，故能產生很多高頻諧波。eI@ A)C%tJ)d8`&t
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穩壓二極管 _&Gn;dw*C
是代替穩壓電子二極管的產品。被制作成為矽的擴散型或合金型。是反向擊穿特性曲線急驟變化的二極管。作為控制電壓和標準電壓使用而制作的。二極管工作時的端電壓（又稱齊納電壓）從3V左右到150V，按每隔10%，能劃分成許多等級。在功率方面，也有從200mW至100W以上的產品。工作在反向擊穿狀態，矽材料制作，動態電阻RZ很小，壹般為2CW型；將兩個互補二極管反向串接以減少溫度系數則為2DW型。
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PIN型二極管（PIN Diode）
(k#].x|q@iu 這是在P區和N區之間夾壹層本征半導體（或低濃度雜質的半導體）構造的晶體二極管。PIN中的I是“本征”意義的英文略語。當其工作頻率超過100MHz時，由於少數載流子的存貯效應和“本征”層中的渡越時間效應，其二極管失去整流作用而變成阻抗元件，並且，其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零偏置或直流反向偏置時，“本征”區的阻抗很高；在直流正向偏置時，由於載流子註入“本征”區，而使“本征”區呈現出低阻抗狀態。因此，可以把PIN二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應用於高頻開關（即微波開關）、移相、調制、限幅等電路中。
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12、 雪崩二極管 (Avalanche Diode)
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Q5{.g7q"|bE~ 它是在外加電壓作用下可以產生高頻振蕩的晶體管。產生高頻振蕩的工作原理是欒的：利用雪崩擊穿對晶體註入載流子，因載流子渡越晶片需要壹定的時間，所以其電流滯後於電壓，出現延遲時間，若適當地控制渡越時間，那麽，在電流和電壓關系上就會出現負阻效應，從而產生高頻振蕩。它常被應用於微波領域的振蕩電路中。C+KMvi(d
\K Td wbb+y Z,c江崎二極管 （Tunnel Diode）
"X;U6I*Bli8c6fesB0^ 它是以隧道效應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型區的N型區是高摻雜的（即高濃度雜質的）。隧道電流由這些簡並態半導體的量子力學效應所產生。發生隧道效應具備如下三個條件：①費米能級位於導帶和滿帶內；②空間電荷層寬度必須很窄（0.01微米以下）；簡並半導體P型區和N型區中的空穴和電子在同壹能級上有交疊的可能性。江崎二極管為雙端子有源器件。其主要參數有峰谷電流比（IP／PV），其中，下標“P”代表“峰”；而下標“V”代表“谷”。江崎二極管可以被應用於低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中（其工作頻率可達毫米波段），也可以被應用於高速開關電路中。2oRB!`T-t+`N
P&S1hA.{2MR8qM<br><br>\S;g2Td f`o7\ 快速關斷（階躍恢復）二極管 (Step Recovary Diode) <br>3}WqI8h{ w#oa4R M 它也是壹種具有PN結的二極管。其結構上的特點是：在PN結邊界處具有陡峭的雜質分布區，從而形成“自助電場”。由於PN結在正向偏壓下，以少數載流子導電，並在PN結附近具有電荷存貯效應，使其反向電流需要經歷壹個“存貯時間”後才能降至最小值（反向飽和電流值）。階躍恢復二極管的“自助電場”縮短了存貯時間，使反向電流快速截止，並產生豐富的諧波分量。利用這些諧波分量可設計出梳狀頻譜發生電路。快速關斷（階躍恢復）二極管用於脈沖和高次諧波電路中。2p R+jW S.N%u5pX
j4U+?7Wj+}(ol ]3~2MH[!B
肖特基二極管 （Schottky Barrier Diode） #v}i _/H
它是具有肖特基特性的“金屬半導體結”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。其半導體材料采用矽或砷化鎵，多為N型半導體。這種器件是由多數載流子導電的，所以，其反向飽和電流較以少數載流子導電的PN結大得多。由於肖特基二極管中少數載流子的存貯效應甚微，所以其頻率響僅為RC時間常數限制，因而，它是高頻和快速開關的理想器件。其工作頻率可達100GHz。並且，MIS（金屬－絕緣體－半導體）肖特基二極管可以用來制作太陽能電池或發光二極管。
]B8E t%W ~:g `,v ]}-t’R2pR(v
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阻尼二極管
3y}5c3IQ1r-p7} 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，用在電視機行掃描電路作阻尼和升壓整流用。o.A5Sw&[r
]*j7?f TZ
%X\ hJ7Gb#Fv 瞬變電壓抑制二極管
&R oF Z$N,n TVP管，對電路進行快速過壓保護，分雙極型和單極型兩種，按峰值功率（500W－5000W）和電壓（8.2V～200V）分類。3`we0nr"o@C!W)L}
R,e_3Li’G!c3F @7h3_
\ }a’r.Vv[U 雙基極二極管（單結晶體管）
!l1U!xK0Ty5Ss 兩個基極，壹個發射極的三端負阻器件，用於張馳振蕩電路，定時電壓讀出電路中，它具有頻率易調、溫度穩定性好等優點。
u"O5lk?W0{6{ <br>X4Lw~$H2Z#{U j/W <br>.?HO-J6`DE!j G 發光二極管<br>/Sc;C#GGoJ4_ 用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成，體積小，正向驅動發光。工作電壓低，工作電流小，發光均勻、壽命長、可發紅、黃、綠單色光。<br>ys#W+eQ$r}~v rZ;BFH:R&~
三、根據特性分類
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點接觸型二極管，按正向和反向特性分類如下。]se[8G0h
n G)AS0y*s/Yt v
eb.u$Xr 壹般用點接觸型二極管5HN1t@Q?@{"h]s/a
這種二極管正如標題所說的那樣，通常被使用於檢波和整流電路中，是正向和反向特性既不特別好，也不特別壞的中間產品。如：SD34、SD46、1N34A等等屬於這壹類。
’xC0_ ]2AV$DR
*~5e7c#XZp 高反向耐壓點接觸型二極管
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r2tk n&]+rj/@ 是最大峰值反向電壓和最大直流反向電壓很高的產品。使用於高壓電路的檢波和整流。這種型號的二極管壹般正向特性不太好或壹般。在點接觸型鍺二極管中，有SD38、1N38A、OA81等等。這種鍺材料二極管，其耐壓受到限制。要求更高時有矽合金和擴散型。]nJ;e$_g
:`Xo-y |.G 高反向電阻點接觸型二極管
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X0s,j0Q&So2Y 正向電壓特性和壹般用二極管相同。雖然其反方向耐壓也是特別地高，但反向電流小，因此其特長是反向電阻高。使用於高輸入電阻的電路和高阻負荷電阻的電路中，就鍺材料高反向電阻型二極管而言，SD54、1N54A等等屬於這類二極管。:Y9C1F}L o*A
Z*oD7N#n_U
高傳導點接觸型二極管0x[6`#MQ
,m&I5Vv’V Cm!v 它與高反向電阻型相反。其反向特性盡管很差，但使正向電阻變得足夠小。對高傳導點接觸型二極管而言，有SD56、1N56A等等。對高傳導鍵型二極管而言，能夠得到更優良的特性。這類二極管，在負荷電阻特別低的情況下，整流效率較高。