二极管是一种两端具有不同电性的半导体器件,其基本结构通常由两个掺杂不同材料的PN结组成。PN结是半导体材料中掺杂浓度不同形成的界面,其中P型半导体掺杂杂质原子的电子稀疏层(空穴)和N型半导体掺杂的杂质原子释放出的自由电子相遇,使局部区域内的杂质原子电子和空穴相结合,导致该区域失去自由电子和空穴,形成空间电荷区。二极管的负极连接N型半导体,正极连接P型半导体,当二极管正向偏置时,电流可以通过二极管,反向偏置时,电流大幅度减小。
二极管的常用符号如下图所示,通常由一个箭头指向一个三角形表示。
二极管按照不同的工作方式和参数有多个不同的型号。目前,最常见的二极管应该是硅肖特基二极管,具有低电压降,高转换效率,速度快等优点。
此外还有Zener二极管,可以在反向击穿时维持稳定的电压;LED二极管,可以将电能转化为光能,发出光辉;但是也有一些其他的二极管,如肖特基二极管等,都有其特殊的用途。
在电路原理图中,二极管通常用它的符号表示方式来代替它的实际图形。在电路原理图画图的时候,我们只需要将二极管的符号和其他的电子元件进行组合,即可描述和分析电路的工作原理。在实际使用中,我们常常用多个二极管拼接在一起形成逻辑门电路,实现复杂的逻辑控制。