为什么有的二极管只能单向导电

二极管的单向导电要从它的结构说起。硅原子的最外层有4个电子,为了形成最外层8个电子的稳定结构,一个硅原子会和它周围4个硅原子共用电子,通过这种方式结合成了晶体硅。硼原子最外层只有3个电子,而磷原子最外层有5个电子,如果将晶体硅中的一些硅原子换成硼原子,就会有一些原子无法形成最外层8个电子的稳定结构,看起来就好像在晶体里面形成了一些“空穴”;而如果将晶体硅中的一些硅原子换成磷原子,就会多出一些电子来。
我们现在用到二极管地方真的是太多了,二极管的种类也是多种,那为什么有的二极管能够双向导电,而有的二极管只能单向导电呢?又有哪些二极管是单项导电的呢?
1.二极管的单向导电要从它的结构说起。硅原子的最外层有4个电子,为了形成最外层8个电子的稳定结构,一个硅原子会和它周围4个硅原子共用电子,通过这种方式结合成了晶体硅。硼原子最外层只有3个电子,而磷原子最外层有5个电子,如果将晶体硅中的一些硅原子换成硼原子,就会有一些原子无法形成最外层8个电子的稳定结构,看起来就好像在晶体里面形成了一些“空穴”;而如果将晶体硅中的一些硅原子换成磷原子,就会多出一些电子来。
2.我们将掺有硼原子的晶体硅叫做p型半导体,它的里面有很多的空穴,将掺有磷原子的晶体硅叫做n型半导体,它里面有很多多余的电子。
3.如果将p型半导体和n型半导体压合在一起,n型半导体中多余的电子就会自发地去填补p型半导体中的空穴。
4.由于在两种半导体的交界面发生了电荷的转移,n型半导体失去了电子带上了正电荷,p型半导体获得电子带上了负电荷,因此在交界面形成了电场,这个电场阻止了电子的进一步向p型半导体移动。最终在交界面附近形成一个稳定的电场结构,我们把它叫做“pn结”。
5.如果将电源正极连接到n型半导体,负极连接到p型半导体,电源形成的外电场和pn结中的内电场方向相同,内电场区域变宽,电流无法通过pn结。
6.如果将电池反过来连接,外电场和内电场相反,内电场变薄。
7.当外电场达到一定强度,内电场完全消失,空穴和电子都能够在半导体内部自由移动了。将p型半导体和n型半导体封装在一起,就制成了二极管了。
二极管只需要很小的正向电压就能导通,而反过来施加较大的电压也不会导通,但是反向电压太大了二极管会被击穿,产生非常大的电流,普通的二极管会很快被烧毁。

光电与半导体领域双管齐下,天电光电助力智慧照明发展
C++之类型转换函数详解
内存时序对内存性能的影响有哪些
新技术 新工艺 BLDC电机如何增效降本
18年电感厂家告诉你磁环电感和线圈电感的区别
为什么有的二极管只能单向导电
基于IEEE 802.15.4/ZigBee的无线传感网络节点模型设计
华为MateBook 14笔记本,拯救你的职场自由!
运营商应如何打造“看到即买到”的线上服务?
Frontline推出新的PCB工艺规划解决方案,它可以加快产品上市,为工厂提高产量
现代服务器系统上PCIe时序设计的解决方案
直播内容抢先看 | 车辆动力学模型在仿真测试中的应用实践
消息称陈旭东重回联想接管全球PC业务
上海铁塔助力上海小汤山医院成功完成了5G信号开通
提供了更准确、可靠和精密的电阻测量方法:pcb开尔文走线
十四五期间大同电网将走向何处?
10分钟搞定如何在QT环境模拟LVGL V8
C语言中逻辑运算符的使用方法及优先级关系
首款全球通用AC-DC恒流LED驱动器ZD832
三星和LG电子深耕自动驾驶车辆图像传感器市场