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、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

二极管重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出
。
正向特性
在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连
接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导
通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门坎电
压”，又称“死区电压”，锗管约为0.1V，硅管约为0.5V）以后，二极管才能真正导通。导通
后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向
压降”。
反向特性
在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流
流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，仍
然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压到某一数值，
反向电流会急剧，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。

反向性
外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。
由于反向电流很小，二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流，二极
管的反向饱和电流受温度影响很大。一般硅管的反向电流比锗管小得多，小功率硅管的反向饱
和电流在nA数量级，小功率锗管在μA数量级。温度升高时，半导体受热激发，少数载流子数
目增加，反向饱和电流也随之增加

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，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。
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