二極管內(nèi)部由什么構(gòu)成？

二極管內(nèi)部由什么構(gòu)成？

二極管是一種半導(dǎo)體器件，其內(nèi)部構(gòu)成包括多個層次，主要由PN結(jié)、P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成。

PN結(jié)是二極管的核心部件，它由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成。這兩種半導(dǎo)體材料的主要區(qū)別在于其內(nèi)部的摻雜材料。P型半導(dǎo)體中的雜質(zhì)原子摻入了三價元素（如硼、鋁等），而N型半導(dǎo)體中則摻入五價元素（如砷、硅等）。這種摻雜形成的電荷不對稱使得P型半導(dǎo)體中電子較少，空穴較多，而N型半導(dǎo)體中則恰好相反，電子較多，空穴較少。當(dāng)這兩種半導(dǎo)體材料在一起時，它們的自由載流子（電子和空穴）會被PN結(jié)的強電場分離，從而形成電荷分布不均的局部電勢差。

在PN結(jié)中，P型半導(dǎo)體的多余電子會跨越PN結(jié)并與N型半導(dǎo)體中缺電子的空穴結(jié)合，釋放出能量，在PN結(jié)的一側(cè)形成一個較低的電勢，即負極，另一側(cè)則形成一個較高的電勢，即正極。由此，在PN結(jié)中就形成了一個內(nèi)建電場，其大小取決于兩側(cè)摻雜濃度差異大小。

在PN結(jié)的兩側(cè)各引出一根電極，當(dāng)將正極連接到P區(qū)域，負極連接到N區(qū)域時，即形成正向偏置。此時，正極所帶來的電子將往PN結(jié)的N區(qū)域移動，而負極所帶來的空穴則將向PN結(jié)的P區(qū)域移動。由于內(nèi)部的電場方向相反，正向偏置時，它們將迅速結(jié)合，從而通過PN結(jié)的電導(dǎo)率增加，電流得以流通。相反，當(dāng)將正極連接到N區(qū)域，負極連接到P區(qū)域時，即形成反向偏置。由于此時PN結(jié)內(nèi)部的電場方向與電子或空穴移動方向相反，它們被強烈阻擋，電流無法流通，二極管呈現(xiàn)出高電阻狀態(tài)，處于截止?fàn)顟B(tài)。

除了PN結(jié)外，二極管內(nèi)部還包括金屬蓋片、載流子注入?yún)^(qū)和擴散區(qū)等元件。其中，金屬蓋片是二極管的封裝，主要根據(jù)其種類和用途不同而采用不同的封裝形式。載流子注入?yún)^(qū)和擴散區(qū)則是二極管中的基區(qū)和漏區(qū)，其主要作用是通過摻雜形成PN結(jié)的電學(xué)性質(zhì)，并控制電流流動路徑的影響。

在操作過程中，二極管會受到一些電學(xué)參數(shù)的影響，如反向，靜態(tài)電流和截止電流等，這些參數(shù)都會影響二極管的工作特性和最終使用效果。因此，在設(shè)計和選擇二極管時，需要對這些參數(shù)進行充分的了解和分析。