二极管为什么只能单向导电?

2021-05-31

在二极管正极加正电压,负极加负电压。称二极管外加正向电压,这时二极管有电流流过,处于导通状态。在二极管正极加负电压,负极加正电压,称二极管外加反向电压,这时二极管无电流流过处于截止状态。这种特性就是二极管的单向导电性。那么二极管为什么只能单向导电呢,下面我们就来了解一下。


首先我们清楚二极管的核心是PN结。因此二极管的单向导电性是由PN结的特性说决定的。在P型和N型半导体的交界面附近,由于N区的自由电子浓度大,于是带负电荷的自由电子会由N区向电子浓度低的P区扩散,扩散的结果使PN结中靠P区一侧带负电,靠N区一侧带正电,形成由N区指向P区的电场。即PN结内电场。内电场将阻碍多数载流子的继续扩散,又称为阻档层。


1、PN结加上正向电压的情况将PN结的P区接电源正极,N区接电源负极,此时外加电压对PN结产生的电场与PN结内电场方向相反,消弱了PN结内电场,使得多数载流子能顺利通过PN结形成正向电流,并随着外加电压的升高而迅速增大,即PN结加正向电压时处于导通状态。


2、PN结加上反向电压的情况将PN结的P区接电源负极,N区接电源正极,此时外加电压对PN结产生的电场与PN结内电场方向相同,加强了PN结内电场,多数载流子在电场力的作用下难以通过PN结反向电流非常微小,即PN结加反向电压时处于截止状态。


济南鲁晶半导体有限公司是一家以半导体二极管、三极管、MOS管、碳化硅器件研发、生产、销售为主导的高新技术企业,生产的“鲁晶”品牌产品主要有全系列二极管、三极管、MOS管等,涵盖SOT23/SOD123/SOD323/SMA/SMB/SMC等贴片系列和DO41/DO15/DO27/TO92/TO126/T0220等插件系列封装,同时提供样品免费申请的工厂型企业。


以上即为二极管工作原理,同时,也给了二极管只能单向导电的原因分析。


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