二极管最主要的特性是单向导电性，其伏安特性曲线。
⒈正向特性
当加在二极管两端的正向电压（P为正、N为负）很小时（锗管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），

管子不导通，处于“截止”状态，当正向电压超过一定数值后，管子才导通，电
二极管伏安特性曲线
二极管伏安特性曲线
压再稍微增大，电流急剧暗加（见曲线I段）。不同材料的二极管，起始电压不同，硅管为

0.5-0.7伏左右，锗管为0.1-0.3左右。
⒉反向特性
二极管两端加上反向电压时，反向电流很小，当反向电压逐渐增加时，反向电流基本保持不变

，这时的电流称为反向饱和电流（见曲线Ⅱ段）。不同材料的二极管，反向电流大小不同，硅

管约为1微安到几十微安，锗管则可高达数百微安，另外，反向电流受温度变化的影响很大，

锗管的稳定性比硅管差。
⒊击穿特性
当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿。这时的反向电压

称为反向击穿电压，不同结构、工艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1

伏到几百伏，甚至高达数千伏。
⒋频率特性
由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN结短路。导致二极管失去单向导电

性，不能工作，PN结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。

二极管，（英语：Diode），电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方

向流过，许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管（Varicap Diode）则用来当作电子

式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流（Rectifying）”

功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断

（称为逆向偏压）。因此，二极管可以想成电子版的逆止阀
早期的二极管包含“猫须晶体（"Cat's Whisker" Crystals）”以及真空管(英国称为“热游

离阀（Thermionic Valves）”)。现今最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。



特性曲线
与PN结一样，二极管具有单向导电性。硅二极管典型伏安
特性曲线（图）。在二极管加有正向电压，当电压值较小时，电流极小；当电压超过0.6V时，
电流开始按指数规律增大，通常称此为二极管的开启电压；当电压达到约0.7V时，二极管处于
完全导通状态，通常称此电压为二极管的导通电压，用符号UD表示。
对于锗二极管，开启电压为0.2V，导通电压UD约为0.3V。在二极管加有反向电压，当电压值较
小时，电流极小，其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压超过某个值时，电流开始急剧增大
，称之为反向击穿，称此电压为二极管的反向击穿电压，用符号UBR表示。不同型号的二极管
的击穿电压UBR值差别很大，从几十伏到几千伏。

二极管的正负二个端子。正端A称为阳极，负端K ；称为阴极。电流只能从阳极向阴极方向移
动。一些初学者容易产生这样一种错误认识：“半导体的一‘半’是一半的‘半’；而二极管
也是只有一‘半’电流流动（这是错误的），所有二极管就是半导体 ；”。其实二极管与半
导体是完全不同的东西。我们只能说二极管是由半导体组成的器件。半导体无论那个方向都能
流动电流。

反向击穿
齐纳击穿
反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下，因势垒区宽度很
小，反向电压较大时，破坏了势垒区内共价键结构，使价电子脱离共价键束缚，产生电子-空
穴对，致使电流急剧增大，这种击穿称为齐纳击穿。如果掺杂浓度较低，势垒区宽度较宽，不
容易产生齐纳击穿。
二极管主要应用
经过多年来科学家们不懈努力，半导体二极管发光的应用已逐步得到推广，目前发光二极管广
泛应用于各种电子产品的指示灯、光纤通信用光源、各种仪表的指示器以及照明。发光二极管
的很多特性是普通发光器件所无法比拟的，主要具有特点有：安全、高效率、环保、寿命长、
响应快、体积小、结构牢固。因此，发光二极管是一种符合绿色照明要求的光源 [3] 。目前
，发光二极管在很多领域得到普遍应用，下面介绍几点其主要应用：
（1）电子用品中的应用
发光二极管在电子用品中一般用作屏背光源或作显示、照明应用。从大型的液晶电视、电脑显
示屏到媒体播放器MP3、MP4以及手机等的显示屏都将发光二极管用作屏背光源 [3] 。
（2）汽车以及大型机械中的应用
发光二极管在汽车以及大型机械中得到广泛应用。汽车以及大型机械设备中的方向灯、车内照
明、机械设备仪表照明、大前灯、转向灯、刹车灯、尾灯等都运用了发光二极管。主要是因为
发光二极管的响应快、使用寿命长（一般发光二极管的寿命比汽车以及大型机械寿命长） [3]

。
（3）煤矿中的应用
由于发光二极管较普通发光器件具有效率高、能耗小、寿命长、光度强等特点，因此矿工灯以
及井下照明等设备使用了发光二极管。虽然还未完全普及，但在不久将得到普遍应用，发光二
极管将在煤矿应用中取代普通发光器件 [3] 。
（4）城市的装饰灯
在当今繁华的商业时代，霓虹灯是城市繁华的重要标志，但霓虹灯存在很多缺点，比如寿命不
够长等。因此，用发光二极管替代霓虹灯有着很多优势，因为发光二极管与霓虹灯相比除了寿
命长，还有节能、驱动和控制简易、无需维护等特点。发光二极管替代霓虹灯将是照明设备发
展的必然结果



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