各種二極體的說明介紹

Question

各種二極體的說明介紹,如積納二極體,蕭特基二極體........等等
包括什麼地方適用,功能為何?! 希望可以附上圖檔!!
更容易瞭解!! 越詳細越好!!

Answer 1

蕭特基二極體
　　在低頻時，整流二極體很容易在順向或逆向電壓，形成開、關狀態。但當頻 率增加時，一般二極體在逆向時已不能快速的截止。這表示一般二極體在高頻時 ，因其在逆向週期的起始時間，仍維時關閉狀態，不能有整流的效能，為解決這 個問題可使用蕭特基二極體（Schottky Diode）。
　　使用蕭特基二極體可解決逆向恢復時間的問題，這種特殊二極體如下圖所示 ，在其接面的一邊使用金、銀或鉑（Platinum）金屬，在另一邊使用摻入雜質的 矽材料（通常形成Ｎ型材料）。當蕭特基二極體未加偏壓時，Ｎ型區的自由電子 較金屬區中的自由電子的軌道小（即能階低），此軌道大小（或能階大小）的差 異，稱為蕭特基障壁（Schottky Barrier）。

蕭特基二極體

　　若加入順向偏壓時，Ｎ型區的自由電子獲得足夠的能量，而移至較大的軌道 中運動，因此自由電子也能跨越接面而進入金屬區，造成大的順向電流。由於金 屬並無少數載子，故無電荷儲存，也幾乎沒有逆向恢復時間。

　　上圖有此二極體的符號。此二極體的重要應用之一是用在數位計算機，因計 算機的速率由其內部二極體及其他裝置的通斷速度有多快來決定，而這也是開始 製造蕭特基二極體的原因。因為蕭特基二極體無電荷儲存，所以也成為快速數位
裝置的主要族群。


變容二極體
變容二極體廣泛應用於電視接收器電路、調頻接收器及其他通信設備上，以 下說
明此二極體的詳細原理。

在逆向偏壓時，二極體具有很大的逆向電阻ＲR ，此電阻依少數載子及表面 洩漏電流而定，一般ＲR都在ＭΩ的範圍。除此電阻外，二極體還具有內部電容 ＣT，由下圖(a)可看出此電容的存在。當逆向偏壓時，Ｐ型區及Ｎ型區如同一個電 容器的平行板面，而空乏層即如同電容的介質。

過渡電容

上述的電容我們稱為過渡電容（Transition Capacitance），過渡的意思是由 Ｐ型材料到Ｎ型材料。過渡電容亦可稱空乏層電容、障壁電容或接面電容。由於 空乏層可因逆向電壓增加而加寬，其過渡電容也同時減少，就如同將平行電容板 拉開一樣。換言之，二極體可由逆向電壓來控制過渡電容之電容量。逆向電壓增 加時，過渡電容減少；逆向電壓減小時，過渡電容增加。

變容二極體


曾納二極體
小訊號二極體及整流二極體從不特別設計在崩潰區工作，因其很容易造成破 壞。但是曾納二極體則不同，它常在崩潰區工作，其主要的應用是在穩壓器上。 穩壓器可保持固定的直流電壓，並不因電源或負載電阻的變化而影其電壓值。

曾納二極體

二極體之崩潰（Breakdown）是由二種效應之一所造成，雪崩（Avalanche ，又稱為累增）或曾納（Zener）效應。當二極體在逆向偏壓時，少數載子造成 逆向流動；逆向偏壓若超過了崩潰電壓時，這少數載子將獲得足夠能量，去擊出 正常軌道上的價電子，這些被擊出的價電子將形成自由電子，而且又再去擊出更 多的價電子（如同滾雪球一般），最後自由電子將因此種雪崩效應而產生大量的
逆向電流。

另一種二極體崩潰的方式是曾納效應（Zener Effect）。在逆向偏壓時，高 濃度摻雜的二極體，其接合面上將產生強烈的電場，電場因偏壓提高而足以使價 電子由其軌道上拉出，此過程也會產生大的逆向電流。曾納效應有時也稱為高電 場發射，因其係由電場擊出價電子而產生自由電子。

在崩潰電壓小於５伏時，曾納效應產生崩潰；若超過６伏時，則由雪崩效應 控制。而在５伏到６伏之間時，此二種效應都將出現。嚴格的說，曾納二極體崩 潰電壓超過６伏時，應稱為雪崩二極體。曾納效應是早期的研究範圍，由於其遠 在雪崩效應之前被發現，故目前所稱的曾納二極體，乃包含了曾納及雪崩效應。

2006-08-13 19:10:02 補充：
發光二極體(Light Emitting Diode；LED)為利用半導體材料中的電子電洞結合時以發光顯示其所釋放出的能量，具體積小、壽命長、驅動電壓低、耗電量低、反應速率快、耐震性特佳及單色性佳等優點，為各種電器、資訊看板、通訊產品等之發光元件。

2006-08-13 19:11:06 補充：
發光二極體的種類繁多，依發光波長分為可見光發光二極體與不可見光(紅外線)發光二極體等兩類。可見光發光二極體以亮度1燭光(Candela；cd)作為一般發光二極體和高亮度發光二極體之分界點，一般發光二極體多用於數字鐘、銀行匯率看板等室內顯示用途，高亮度發光二極體適用於汽車第三煞車燈、交通號誌、戶外資訊看板等戶外顯示用途；不可見光(紅外線) 發光二極體應用於資訊及通訊產品，如搖控器、紅外線無線通訊的訊號發射、自動門、自動沖水裝置控制等。

2006-08-13 19:13:58 補充：
無論是哪一種二極體都只能允許單向導電