晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時(shí),由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。
當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí),外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。
當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí),外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng),形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。
當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí),p-n結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對(duì),產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。
導(dǎo)電特性
二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦浴T陔娐分校娏髦荒軓亩O管的正極流入,負(fù)極流出。下面通過簡單的
實(shí)驗(yàn)說明二極管的正向特性和反向特性。
1·正向特性
在電子電路中,將二極管的正極接在高電位端,負(fù)極接在低電位端,二極管就會(huì)導(dǎo)通,這種連接方式,稱為正向偏置。必須說明,當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí),二極管仍然不能導(dǎo)通,流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱為“門檻電壓”,鍺管約為0.2V,硅管約為0.6V)以后,二極管才能直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V,硅管約為0.7V),稱為二極管的“正向壓降”。
2·反向特性
在電子電路中,二極管的正極接在低電位端,負(fù)極接在高電位端,此時(shí)二極管中幾乎沒有電流流過,此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài),這種連接方式,稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí),仍然會(huì)有微弱的反向電流流過二極管,稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會(huì)急劇增大,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦裕@種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。激光二極管的注入電流必須大于臨界電流密度,才能滿足居量反轉(zhuǎn)條件而發(fā)出激光。臨界電流密度與接面溫度有關(guān),并且間接影響效益。高溫操作時(shí),臨界電流提高,效益降低,甚至損壞組件。
使用注意事項(xiàng)
1) 由于與其他的分立式產(chǎn)品相比,ESD水平非常低,因此如果在正向上加入浪涌,則過量發(fā)光,導(dǎo)致端面損壞,激光無法振蕩。
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ESD:
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Electro Static Discharge 的簡稱,意思是靜電放電。
2) 使用時(shí),請(qǐng)不要觸摸作為鏡片發(fā)揮作用的端面。
(其他的分立式產(chǎn)品通常可以將端面作為"裁切余量"使用 。)
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