几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用。它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起，形成一个PN结。由于是点接触，所以只允许通过较小的电流（不超过几十毫安），适用于高频小电流电路，如收音机的检波等。面接触型二极管的PN结面积较大，允许通过较大的电流（几安到几十安），主要用于把交流电变换成直流电的整流电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管，它不仅能通过较大的电流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。

1.半导体二极管的结构

半导体二极管是在一个PN结的两侧，各引出一根金属电极，并用外壳封装起来而构成的。由P区引出的电极称为阳极，由N区引出的电极称为阴极，电路符号如图5-2a所示。

2.半导体二极管的伏安特性

二极管两端电压U与流过二极管的电流I之间的关系，称为二极管的伏安特性。它可以用伏安特性曲线表示，如图5-2b所示，下面可分三种情况讨论。

（1）正向特性

二极管两端加正向电压时，产生正向电流。但从特性曲线上看到，当正向电压较小时，由于外电场还不足以克服PN结内电场对多数载流子扩散运动产生的阻力，正向电流很小，几乎为零（图5-2b中的OA段）。这个区域通常称为死区，对应的电压称为死区电压或阈值电压（锗管约0.1V，硅管约0.5V）。当正向电压超过死区电压后，内电场被大大削弱，流过二极管的电流迅速增加，二极管正向导通。正向导通时的管压降，硅管为0.6～0.8V，锗管为0.1～0.3V。

（2）反向特性

在反向电压作用下，P区的少数载流子电子与N区的少数载流子空穴产生漂移运动，形成很小的反向饱和电流，如图5-2b中的OB段。硅管的反向饱和电流在纳安数量级，锗管在微安数量级。温度升高时，由于热激发少数载流子浓度增加，反向饱和电流也随之增加。

（3）反向击穿特性

当反向电压增大到某一数值U_BR时，反向电流突然急剧增加，这种现象称为二极管反向击穿，U_BR称为反向击穿电压。

击穿有雪崩击穿、齐纳击穿和热击穿三种形式，前两种又称为电击穿。发生电击穿时，只要反向电压和反向电流的乘积（即PN结的耗散功率）不超过PN结的最大允许耗散功率，管子一般不会被烧坏，当反向电压撤掉后，二极管仍能正常工作。热击穿则为破坏性击穿，这时PN结的耗散功率已超过允许值。

3.半导体二极管的主要参数(www.daowen.com)

用来表示二极管性能好坏和适用范围的技术指标，称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数，以下为二极管的几个主要参数。

（1）最大整流电流

最大整流电流是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值，其值与PN结面积及外部散热条件等有关。因为电流通过管子时会使管芯发热，温度上升，当温度超过容许限度时，就会使管芯过热而损坏。所以在规定的散热条件下，二极管使用中不要超过二极管最大整流电流值。

（2）最高反向工作电压

图5-2 半导体二极管

加在二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子击穿，失去单向导电能力。为了保证使用安全，应该规定最高反向工作电压值。

（3）反向电流

反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。值得注意的是，反向电流与温度有着密切的关系，大约温度每升高10℃，反向电流增大一倍。一般硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。

（4）动态电阻R_d

动态电阻R_d是二极管特性曲线静态工作点Q附近电压的变化与相应电流的变化量之比。