**这是本文档旧的修订版!**
什么是二极管
历史和原则
二极管的故事
1、真空管以前・・・
发现二极真空管里有整流特性和爱迪生效果是1884年。其实在这8年之前的1876年已发现了硒的整流作用。利用半导体特性实现整流效果的二极管的历史十分古老。但比真空管还要古老是稍微意外吧。
2. 鍺,接下来硅
当初原始的二极管-硒整流器和矿产检波器是,使用黄铁矿和方铅矿等天然亚酸化铜(多结晶半导体)。 其后,经过精炼技术的进步,转移到了鍺,硅等高感度稳定生产的单结晶半导体的时代。鍺对热特性弱,现在几乎都使用硅。
3. 从PN结合诞生的整流效果
4. 二极管就是开关
5. 结合构造也有多样
二极管的接合构造现在大有PN结合和肖特基形。前者是半导体和半导体结合,细分有扩散接合形和台地形。后者是半导体和金属之间发生的效果。结合这个语言通常不在二极管里表现。在这里为了容易理解分列在这里。现在,实现小功耗高速性的肖特基接合形被注目,我公司积极地推进SBD的系列化。
6. 顺方向特性和逆方向特性
二极管有阳极和阴极两个端子,阳极 (+),阴极 (-)。从阳极到阴极流过电流时的特性叫做顺方向特性,例VF,IF。相反,从阳极 (-) 向阴极 (+) 加电流时,二极管基本上无电流流过,这时的特性叫做逆方向特性,例VR,IR等逆方向特性。
概略
1. 按频率分类
最基本的分类方法。二极管根据其特性分为整流二极管、开关二极管、肖特基势垒二极管、齐纳二极管、用于高频的高频二极管。另外,作为保护元件一般使用齐纳二极管,但随着周边电路的精密化、应用微细化,被要求使用更高性能的保护元件 — TVS (Transient Voltage Suppressor)。
2. 按结构分类
平面型
现在最常用的半导体结合的方法,在硅基板上形成氧化膜,在必要的地方开孔把不纯物扩散结合。
扩散结合形(PN结合形)※
把不纯物热扩散到硅半导体里,形成叫做P形,N形的不纯物扩散领域。这个结合部产生叫做电位墙壁的墙壁。
肖特基势垒型※
利用金属与半导体结合时产生的电位墙壁的叫做肖特基垫垒形。很久以前就知金属和半导体接触时拥有整流特性,但理论说明的人是Mr.Shotoky,因此这个构造的起名为肖特基垫垒。和PN形来比,恢复时间快,所以高频的整流效果非常好,还有顺方向电压也低,功耗也少,所以广泛用于高频整流。