要理解二極管的工作原理，必須從二極管的結構說起。晶體二極管是一個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結界面。在其界面的兩側形成空間電荷層，構成自建電場。當外加電壓等于零時，由于p-n結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態。當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流。二極管在發光二極管（LED）中的應用，使得現代照明技術更加節能高效。STPS40170CW

     二極管是一種電子元件，具有單向導電性，可以通過交流電，但是直流電無法通過。它是由半導體材料制成的，具有兩個端子，一個正極和一個負極。當加正向電壓時，即二極管端子上的電壓為正時，電流可以自由通過，而當加反向電壓時，即二極管端子上的電壓為負時，電流幾乎為零。二極管的主要應用是整流、檢波和開關電路。二極管在整流電路中起著非常重要的作用。它可以將交流電轉換為直流電，因為當加正向電壓時，即二極管端子上的電壓為正時，電流可以自由通過，而當加反向電壓時，即二極管端子上的電壓為負時，電流幾乎為零。因此，在整流電路中，二極管可以控制電流的方向和大小，將交流電轉換為直流電。PTVS12VS1UR 超小型管光電二極管可將光信號轉換為電信號，是光通信的關鍵元件。

    二極管的種類與特點：二極管種類繁多，常見的有普通二極管、肖特基二極管、發光二極管（LED）等。普通二極管主要用于整流和開關電路；肖特基二極管具有低正向壓降和快速開關特性，適用于高頻電路；LED則能將電能轉化為光能，廣泛應用于照明和顯示領域。二極管在整流電路中的應用：整流電路是將交流電轉換為直流電的電路，二極管在其中起著關鍵作用。通過合理配置二極管，可以將交流電的負半周也轉換為正向電流，從而實現全波整流。整流二極管要求具有較低的正向壓降和較高的反向耐壓能力。

    二極管特性參數：反向電流反向電流是指二極管在常溫（25℃）和*高反向電壓作用*，*過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關系，大約溫度每升高10℃，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25℃時反向電流若為250μA，溫度升高到35℃，反向電流將上升到500μA，依此類推，在75℃時，它的反向電流已達8mA，不*失去了單方向導電特性，還會使管子過熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25℃時反向電流*為5μA，溫度升高到75℃時，反向電流也不過160μA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩定性。[4]動態電阻二極管特性曲線靜態工作點附近電壓的變化與相應電流的變化量之比。[4]電壓溫度系數電壓溫度系數指溫度每升高一攝氏度時的穩定電壓的相對變化量。[4]*高工作頻率*高工作頻率是二極管工作的上限頻率。因二極管與PN結一樣，其結電容由勢壘電容組成。所以**工作頻率的值主要取決于PN結結電容的大小。若是超過此值。則單向導電性將受影響。[4]*大整流電流*大整流電流是指二極管長期連續工作時，允許通過的*大正向平均電流值，其值與PN結面積及外部散熱條件等有關。因為電流通過管子時會使管芯發熱。 深入了解二極管的工作原理，有助于更好地應用它于實際電路中。

    二極管PN結形成原理：P型半導體是在本征半導體（一種完全純凈的、結構完整的半導體晶體）摻入少量三價元素雜質，如硼等。因硼原子只有三個價電子，它與周圍的硅原子形成共價鍵，因缺少一個電子，在晶體中便產生一個空位，當相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可能填補這個空位，使硼原子成了不能移動的負離子，而原來的硅原子的共價鍵則因缺少一個電子，形成了空穴，但整個半導體仍呈中性。這種P型半導體中以空穴導電為主，空穴為多數載流子，自由電子為少數載流子。[6]N型半導體形成的原理和P型原理相似。在本征半導體中摻入五價原子，如磷等。摻入后，它與硅原子形成共價鍵，產生了自由電子。在N型半導體中，電子為多數載流子，空穴為少數載流子。[6]因此，在本征半導體的兩個不同區域摻入三價和五價雜質元素，便形成了P型區和N型區，根據N型半導體和P型半導體的特性，可知在它們的交界處就出現了電子和空穴的濃度差異，電子和空穴都要從濃度高的區域向濃度低的區域擴散，它們的擴散使原來交界處的電中性被破壞。 當二極管反向偏置時，即正極接低電位，負極接高電位，二極管截止，電流很小。三極管2PA1576R安世SOT-323

在照明領域，二極管以其高效節能的特性，逐漸取代了傳統的白熾燈和熒光燈。STPS40170CW

    反向電流是指二極管在常溫（25℃）和**反向電壓作用下，*過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關系，大約溫度每升高10℃，反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，在25℃時反向電流若為250uA，溫度升高到35℃，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75℃時，它的反向電流已達8mA，不*失去了單方向導電特性，還會使管子過熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25℃時反向電流*為5uA，溫度升高到75℃時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩定性。二極管特性曲線靜態工作點Q附近電壓的變化與相應電流的變化量之比。Fm是二極管工作的上限頻率。因二極管與PN結一樣，其結電容由勢壘電容組成。所以Fm的值主要取決于PN結結電容的大小。若是超過此值。則單向導電性將受影響。αuz指溫度每升高一攝氏度時的穩定電壓的相對變化量。 STPS40170CW