二极管是由PN结构构成的。PN结是由P型半导体与N型半导体相接触形成的。N型半导体含有杂质原子,比如磷、砷等,使得半导体中空穴数少,电子数多,内部电场方向指向P型半导体;P型半导体中含有其他杂质的原子,比如硼、铝等,使得空穴数大電子数少,导致这种半导体所带的电荷是整数的,内部电场的方向指向N型半导体。两种半导体相接触时,杂质原子的过多或者过少会影响二极管正常工作。PN结的电子和空穴会因内部电场而发生漂移和扩散的现象。
二极管的引线有两个,分别是负极(表示为“K”)和正极(表示为“A”)。二极管的引线材料通常使用铜、锡或者铅,具有较好的导电性能。在制造二极管时,需要精确地将半导体晶片和引线连接,这会对二极管的性能产生重要的影响。
二极管的外壳由金属制成,通常使用铝或者钛。这种金属外壳不仅能够保护半导体晶片不受外界物理和化学环境的影响,同时也能够使电流变得更加稳定和可靠。此外,金属外壳还具有导热性能,能够将二极管内部的热能有效地散发出去,不会因过高温度而对二极管产生不良影响。
二极管的封装是将半导体晶片、引线和外壳综合在一起,保护半导体晶片。封装的材料通常是在硅、塑料和环氧树脂中选择的。这样的封装能够使二极管具有更高的电学性能,防止在使用过程中受到损坏。二极管封装的主要作用是将所有的结构部件合理保护起来,减少外部环境对其可能产生的影响。