二极管的基本概念与工作原理

二极管是一种基本的半导体器件，它由一个p型半导体和一个n型半导体结合而成，形成一个p-n结。二极管具有单向导电性，即电流只能从它的正极流向负极，而不能反向流动。这种特性使得二极管在电子电路中有着广泛的应用，如整流、稳压、检波等。 二极管的工作原理基于p-n结的特性。当外加电压为零时，由于p区和n区之间的浓度差异，电子会从n区扩散到p区，同时空穴从p区扩散到n区，从而在p-n结两侧形成一个空间电荷区，这个区域内的电荷分布导致了内建电场的存在。当外加正向电压（正极接p区，负极接n区）时，外加电场与内建电场方向相反，削弱了内建电场，使得载流子易于通过p-n结，形成正向电流。反之，当外加反向电压时，外加电场与内建电场方向相同，增强了内建电场，抑制了载流子的通过，只有少量的漂移电流存在，此时二极管呈现高阻态，几乎无电流通过。 二极管的单向导电性是由其内部结构决定的，这种特性使其成为电子技术中的重要元件。根据不同的应用需求，二极管有多种类型，包括普通二极管、肖特基二极管、齐纳二极管等，每种类型都有其独特的性能特点。