两端器件的方向性

二极管通过两端连接进入电路,其电流通常对电压方向有不对称响应。整流利用这种性质,把交变电流的一部分按方向选择传输。电路中的实际输出还与负载、滤波和器件特性有关,二极管本身并不把输入波形自动变成完全平稳的直流电源。

参考:[1]

PN结的势垒

常见半导体二极管把p型和n型区域相连,交界处形成耗尽层与内建电场。正向偏置降低多数载流子通过的阻碍,反向偏置则通常扩大耗尽区。这个微观结构说明方向性来自载流子与电场的共同作用,而非内部存在机械开合的小阀门。

参考:[1]

真实电流—电压曲线

正向导通需要考虑材料和温度下的电压特性,反向也可能存在漏电。达到特定条件时,反向电流可显著增加,称为击穿。因而二极管型号、工作电压、允许电流和散热条件都与设计有关,理想单向元件只是用于计算的简化模型。

参考:[1]

从晶体检波到结器件

早期硅整流器与雷达检波研究推动了对杂质和结区的理解。奥尔研究的硅样品把不同杂质区域、整流与光照响应联系起来,后来成为结型器件发展的线索。二极管因此连接材料提纯、半导体物理与电路工程,并可按应用发展为不同器件。

参考:[2]