学习情境一常用半导体器件的识别与检测
任务二半导体二极管的识别与检测
一、任务目的
1.了解半导体二极管导电特性；
2.了解半导体二极管的种类；
3.掌握半导体二极管的识别与检测。
二、任务的要求及技术指标
1.了解本征半导体与杂质半导体的区别；
2.掌握PN结的形成与单向导电性；
3.了解半导体二极管的结构类型和型号。
4.掌握半导体二极管的识别与检测。
三、半导体导电特性介绍
自然界的物质就其导电性能可分为导体、绝缘体、和半导体。
导体：导电性能良好的物质。如金、银铜等。
绝缘体：几乎不导电的物质。如陶瓷、橡胶、玻璃等。
値）硅的原子结构示意團（b）硅原孑在晶体中的共价键排列
图1-10共价键示意图
半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。如硅、锗。
半导体一般分为本征半导体和杂质半导体两种类型。
1.本征半导体
常用的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。这种非常纯净的且原子排列整齐的半导体。
图1-10所示分别为硅（锗）的原子结构示意图及硅（锗）原子在晶体中的共价键排
如果共价键中的价电子受热激发获得足够能量，则可摆脱共价键的束缚而成为自由电
子。这个电子原来所在的共价键的位置上就留下一个缺少负电荷的空位， 这个空位称为空穴。
空穴带正电。
2. 杂质半导体
本征半导体实际使用价值不大，但如果在本征半导体中掺入微量的某种杂质元素， 就形
成N 型和P 型半导体。
（1）N 型半导体
在本征半导体（以硅为例）中掺入少量的 5价元素，如磷（P ）、砷（As ）等。磷原子的 最外层有5个价电子，其中4个价电子与相邻硅原子的最外层价电子组成共价键形成稳定结 构，多余的电子很容易受激发成为自由电子。这种掺入
5价元素的半导体称为 N 型半导体，
如图1-11所示。N 型半导体主要靠自由电子导电。
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图1-11 N 型半导体原理图
（2） P 型半导体
在本征半导体（以硅为例）中掺入三价元素如硼（
B ）,硼原子最外层的3个价电子工和
相邻的3个硅原子形成共价键后，就留下一下空穴，空穴数量增多，自由电子则相对很少， 这种掺入3价元素的半导体称为 P 型半导体，如图1-12所示。
列。
电子空穴对
自由电孑
图1-12 P 型半导体原理图
注意：不论是 N 型半导体还是 P 型半导体都是中性，对外不显电性。
当P 型半导体与N 型半导体接触以后，由于交界两侧半导体类型不同， 存在电子和空穴 的浓度差。这样，P 区的空穴向N 区扩散，N 区的电子向P 区扩散。这样，在 P 区和N 区的 接触面就产生正、负离子层。这离子层就称为 PN 结。如图1-13所示。
图1-13 PN 结形成示意图
3.PN 结的特性
(1)PN 结的正向导通特性
给PN 结加正向电压，即 P 区接正电源，N 区接负电源，此时称 PN 结为正向偏置，如图 1-14所示。
这时PN 结外电场与内电场方向相反，外加电场抵消内电场使空间电荷区变薄，有利于 多数载运动，形成正向电流，外加电场越强，正向电流越大，这意味
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一卷
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图1-15 PN结反向偏置示意图
(2)PN结的反向截止特性
给PN结加反向电压，即电源正极接N区，负极接P区，称PN结反向偏置，如图1-15
所示。这时外加电场与内电场方向相同，使内电场的作用增强，PN结变厚，多数载流子运动难于进行，有助于少数载流子运动，所以电流很少，接近于零，即PN节反向电阻很大。
综上所述：PN结具有单向导电性，正向偏置时,
四、半导体二极管的结构、类型与符号介绍
一个PN结和加上相应的引出线，然后用塑料、玻璃或铁皮等材料做外壳封装就成为最
简单的二极管。二极管按所用材料不同分为锗管和硅管。接在二极管P区引出线为阳极，接在N区引出线为阴极。如图1-16所示。
二极管有许多类型：从工艺上分为点接触型和面接触型;
管、稳压二极管和开关二极管，二极管的外形也是多种多样，如图1-17。
五、二极管检测
1.普通二极管的识别与检测
(1)极性的判别
PN结导通，反向偏置时，PN结载止。
图1-17二极管图形符号及外观
按用途分有整流管、检波二极图1-14 PN结正向偏置示意图
图1-16 二极管结构图
常用电路板元件二极管识别及故障判断 前言：计划赶不上变化，原计划一篇搞定的元器件识别居然整整用了四篇，此篇为第三篇，主要讲关于晶体二极管及晶体三极管的，本来已经知道要写的东西有点多，但是写起来超出了想象。晶体二极管（以下简称二极管）在电路板一般用字母“ D”表示同样是以“ D+数字”编号的形式辨别。二极管具有单向导电特性，表现为正向电压电阻小，反向电压电阻无穷大两种极端。二极管正负极色环标识二极管在识别上较为简单，功率较小的二极管在N 极（也就是负极处），外表面一般采用色环标识，当然，也有的二极管会使用专用符号P跟N表示正（P）负（N）极。如果是发光二极管，则可以通过观察二极管引脚长短来识别二极管的正负极，长引脚为正，短引脚为负。二极管正负引脚判断法如果使用万用表进行正负极测量时，万用表的红色笔碰触应为二极管正极，而黑色笔则放在二极管负极，该测量结果为二极管的正向电压导通阻值，如果你用指针式万用表就会发现，这种接法与它相反。说到二极管识别，二极管的种类分为两种（材料划分）：Ge 管跟Si 管。如果根据它的使用途径，又可分为三种：即蒸馏二极管、稳压二极管、开关二极管及检波二极管。而按照管芯的结构来划分，二极管还可分为三类：点接触型、平面接触型跟平面型二极管。二极管具有正向导电及反向导电特性。 二极管正向电阻小，反向电阻大的特性正向特性中，在电路板使用时，如果将二极管的正极接到高电位，负极接通低电位，则此时二极管处于
导通状态，并不是所有从正极流通的电流电压都可以使二极管导通。二极管导通需要流通的正向电压达到二极管导通“零界点”管为0.2V,Si 管为0.6V), 二极管才能够正常导通。还有一点，二极管在导通后，两边电压保持不变，Ge 管为0.3V，Si 管为0.7V 。该状态被成为二极管的“正向降压”。二极管正向电阻小，反向电阻大的特性反向特性下，二极管正负极接入电位与正向特性相反，正极接入的是低电位端，而负极则接入高电位端。二极管此状态接通下，穿过二极管的电流几乎为0，也就是我们所说的“反向偏置”而，正向特性中，被称为“正向偏置”。反向偏置下，二极管依旧有极小的电流通过二极管。当我们将电压增大到二极管反向流通零界点，二极管反向电流会急剧增大，此时二极管会失去单向导电的特性，这也叫“二极管击穿”。通过正反向特性可以判断二极管好坏。测量二极管正向电阻正向特性判断：将万用表表内正极的黑笔接触正极，而表内负极的红笔接触负极，此时万用表状态显示为指针居中在标度盘，而非0 ，那么此时耳机干的阻值为正向阻值。如果电阻为0，则二极管损坏，弱指针阻值偏向无穷大，则二极管可判定为短路或断路，无论哪一种，二极管都不能再使用。测量二极管反向电阻反向特性判断：反向判断要比正向简单，将万用表红笔接触二极管正极，黑笔接触负极，当万用表指针显示在无穷大或者接近无穷大，那么，可以判定二极管无损坏，可以正常使用。PS ：突然发现在写电路知识的时候，一些认为很简单的理论性东西，却写起来非常的多，基于表达能力的限制，篇幅被无限的拉长。不过，也有利于初学者去学习，
实验 二极管和三极管的识别与检测 一、实验目的 1.熟悉晶体二极管、三极管的外形及引脚识别方法。 2.熟悉半导体二极管和三极管的类别、型号及主要性能参数。 3.掌握用万用表判别二极管和三极管的极性及其性能的好坏。 二、实验仪器 1.万用表 2.不同规格、类型的半导体二极管和三极管若干。 三、实验步骤及内容 1.利用万用表测试晶体二极管 （1）鉴别正负极性 机械万用表及其欧姆档的内部等效电路如图所示。 图中E 为表内电源，r 为等效内阻，I 为被测回路中的实际电流。由图可见，黑表笔接表内电源的正端，红表笔接表内电源的负端。将万用表欧姆档的量程拨到100?R 或K R 1?档，并将两表笔分别接到二极管的两端如图所示，即红表笔接二极管的负极，而黑表笔接二极管的正极，则二极管处于正向偏置状态，因而呈现出低电阻，此时万用表指示的电阻通常小于几千欧。反之，若将红表笔接二极管的正极，而黑表笔接二极管的负极，则二极管被反向偏置，此时万用表指示的电阻值将达几百千欧。 电阻小电阻大 （2）测试性能 将万用表的黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，可测得二极管的正向电阻，此电阻值一般在几千欧以下为好。通常要求二极管的正向电阻愈小愈好。将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极，可测出反向电阻。一般要求二极管的反向电阻应大于二百千欧以上。 若反向电阻太小，则二极管失去单向导电作用。如果正、反向电阻都为无穷大，表明管子已断路；反之，二者都为零，表明管子短路。 2.利用万用表测试小功率晶体三极管 （1）判定基极和管子类型 由于基极与发射极、基极与集电极之间，分别是两个PN 结，而PN 结的反向电阻值很大，正向电阻值很小，因此，可用万用表的100?R 或K R 1?档进行测试。先将黑表笔接晶体管的某一极，然后将红表笔先后接其余两个极，若两次测得的电阻都很小，则黑表笔接的为NPN 型管子基极，如图所示，若测得电阻都很大，则黑表笔所接的是PNP 型管子的基极。若两次测得的阻值为一大一小，则黑表笔所接的电极不是三极管的基极，应另接一个电极重新测量，以便确定管子的基极。
肖特基势垒光电二极管原理及应用 引言 肖特基势垒光电二极管又称金属-半导体光电二极管，其势垒不再是p-n结，而是金属和半导体接触形成的阻挡层，即肖特基势垒。 1 肖特基势垒二极管结构原理及特性 1.1简述 图1 肖特基势垒二极管 肖特基二极管（如图1）是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD 是肖特基势垒二极管（Schottky Barrier Diode，缩写成SBD）的简称。SBD不是利用p型半导体与n型半导体接触形成p-n结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属－半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属-半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。是近年来问世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右，而整流电流却可达到几千安培。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的，中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 1.2结构原理 图2 肖特基势垒二极管结构原理及等效电路
肖特基势垒二极管（也叫热载子二极管）在机械构造上与点接触二极管很相似，但它比点接触二极管要耐用，而且功率也更大。图2（a）给出了肖特基势垒二极管的基本构造。图2（b）是其等效电路。这种形式的电路是威廉姆·肖特基（William Schottky）在1938年研究多数载流子的整流现象时提出的。 肖特基二极管是贵金属（金、银、铝、铂等） A为正极，以N型半导体B为负极，利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子，贵金属中仅有极少量的自由电子，所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然，金属A中没有空穴，也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A，B表面电子浓度逐渐降低，表面电中性被破坏，于是就形成势垒，其电场方向为B→A。但在该电场作用之下，A中的电子也会产生从A→B的漂移运动，从而削弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后，电场引起的电子漂移运动和由于浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡，这时便形成了肖特基势垒。 典型的肖特基整流管的内部电路结构以N型半导体为基片，在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极（阻挡层）金属材料是钼。二氧化硅（SiO2）是用来消除边缘区域的电场，提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻，其掺杂浓度较N-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层，其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数，可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒，当加上正偏压E时，金属A和N型基片B分别接电源的正、负极，此时势垒宽度变窄。加负偏压-E时，势垒宽度就变宽。 综上所述，肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别，通常将PN 结整流管称作结整流管，而把金属-半导管整流管叫肖特基整流管。近年来，采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世，这不仅可以大量节省贵金属，而且还大幅度降低了成本，还改善了参数的一致性。 肖特基整流管仅用一种载流子（电子）输送电荷，在势垒外侧无过剩少数载流子的积累，因此，不存在电荷储存问题，使开关特性获得明显改善。其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低，一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用肖特基二极管的低压降这一特点，从而能够提高其在低压、大电流整流（或续流）电路的效率。 1.3 肖特基势垒二极管特性及应用 肖特基势垒二极管属于一种低功耗、超高速半导体器件。最显著的特点为反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管，也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。在通信电源、变频器等中比较常见。但是，它也有一些缺点：耐压比较低，漏电流稍大些。选用时要全面考虑。 1.3.1 性能比较
二极管 一、二极管的种类 二极管有多种类型：按材料分，有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等；按制作工艺可分为面接触二极管和点接触二极管；按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等；接构类型来分，又可分为半导体结型二极管，金属半导体接触二极管等；按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等。下面以用途为例，介绍不同种类二极管的特性。 1．整流二极管 整流二极管的作用是将交流电源整流成脉动直流电，它是利用二极管的单向导电特性工作的。 因为整流二极管正向工作电流较大，工艺上多采用面接触结构。南于这种结构的二极管结电容较大，因此整流二极管工作频率一般小于3kHz。 整流二极管主要有全密封金属结构封装和塑料封装两种封装形式。通常情况下额定正向T作电流LF在l A以上的整流二极管采用金属壳封装，以利于散热；额定正向工作电流在lA以下的采用全塑料封装。另外，由于T艺技术的不断提高，也有不少较大功率的整流二极管采用塑料封装，在使用中应予以区别。 由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示)，故一些生产厂家将4个整流二极管封 装在一起，这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。常见整流二极管的外形如图2所示。 选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管(例如l N 系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。 开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管，应选用工作频率较高、
第1章半导体二极管及其基本电路 1.1 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表1.1所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表1.1 第1章教学内容与要求 1.2 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1．本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子：自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的，称为电子空穴对，它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大，随着温度的升高，载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低，导电能力仍然很差， 2．杂质半导体 (1) N型半导体本征半导体中，掺入微量的五价元素构成N型半导体，N型半导体中的多子是自由电子，少子是空穴。N型半导体呈电中性。 (2) P型半导体本征半导体中，掺入微量的三价元素构成P型半导体。P型半导体中的多子是空穴，少子是自由电子。P型半导体呈电中性。 在杂质半导体中，多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度，掺入杂质越多，多子浓度就越大。而少子由本征激发产生，其浓度主要取决于温度，温度越高，少子浓度越大。 1.2.2 PN结及其特性 1．PN结的形成 在一块本征半导体上，通过一定的工艺使其一边形成N型半导体，另一边形成P型半
导体，在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层，称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2．PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时，电阻很小，正向电流是多子的扩散电流，数值很大，PN 结导通；外加反向电压时，电阻很大，反向电流是少子的漂移电流，数值很小，PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性： )1(T S -=U U e I I 式中，U 的参考方向为P 区正，N 区负，I 的参考方向为从P 区指向N 区；I S 在数值上等于反向饱和电流；U T =KT /q ，为温度电压当量，在常温下，U T ≈26mV 。 (1) 正向特性 0>U 的部分称为正向特性，如满足U >>U T ，则T S U U e I I ≈，PN 结的 正向电流I 随正向电压U 按指数规律变化。 (2) 反向特性 0>，则S I I -≈，反向电流与反向电压的大小基本无关。 (3) 击穿特性 当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后，反向电流急剧增加，这种现象称为PN 结反向击穿，击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容C J 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小，只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用。当PN 结正向偏置时，扩散电容C D 起主要作用，当PN 结反向偏置时，势垒电容C B 起主要作用。 1.2.3 半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型 半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。 二极管种类很多，按材料来分，有硅管和锗管两种；按结构形式来分，有点接触型、面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 之间的关系。它的伏安特性与PN 结的伏安特性基本相同，但又有一定的差别。在近似分析时，可采用PN 结的伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响 温度升高时，二极管的正向特性曲线将左移，温度每升高1o C ，PN 结的正向压降约减小（2~2.5）mV 。 二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高10 o C 左右时，反向饱和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数 二极管的主要参数有：最大整流电流I F ；最高反向工作电压U R ；反向电流I R ；最高工作频率f M 等。由于制造工艺所限，即使同一型号的管子，参数也存在一定的分散性，因此手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型 常用的二极管模型有以下几种：
二极管的识别与检测 一、晶体二极管的识别方法及其作用 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D5表示编号为5的二极管。 1、作用：二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。 晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。 3、测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下： 型号1N40011N40021N4003 1N40041N40051N4006 1N4007 耐压（V）50100200400600800 1000 电流（A）均为1 5、什么是阻尼二极管 1．阻尼二极管的特点及应用：阻尼二极管类似于高频、高压整流二极管，其特点是具有较低有电压降和较高的工作频率，且能承受较高的反向击穿电压和较大的峰值电
流。阻尼二极管主要用在电视机中，作为阻尼二极管、升压整流二极管或大电流开关二极管使用。图4-53是阻尼二极管的外形。 2．常用的阻尼二极管：常用的阻尼二极管有2AN系列、2CN系列、2DN系列和BS系列等，表4-48是部分阻尼二极管的主要参数。
二极管符号 二极管（国标） 2．半导体二极管的极性判别及选用 (1) 半导体二极管的极性判别
一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP1～2AP7，2AP11～2AP1 7等。如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极，如IN4000系列。 无标记的二极管，则可用万用表电阻挡来判别正、负极，万用表电阻挡示意图见图T304。 根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到电阻挡(一般用R ×100或R×1k挡。不要用R×1或R×10k挡，因为R×1挡使用的电流太大，容易烧坏管子，而R×10k挡使用的电压太高，可能击穿管子)。用表笔分别与二极管的两极相接，测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理，在所测得较大阻值的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小，说明管子内部短路；若正、反向电阻均很大，则说明管子内部开路。在这两种情况下，管子就不能使用了。 (2) 半导体二极管的选用 通常小功率锗二极管的正向电阻值为300～500?，硅管为1k?或更大些。锗管反向电阻为几十千欧，硅管反向电阻在500k?以上(大功率二极管的数值要大得多)。正反向电阻差值越大越好。 点接触二极管的工作频率高，不能承受较高的电压和通过较大的电流，多用于检波、小电流整流或高频开关电路。面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大，但适用的频率较低，多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。 选用整流二极管时，既要考虑正向电压，也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。选用检波二极管时，要求工作频率高，正向电阻小，以保证较高的工作效率，特性曲线要好，避免引起过大的失真。
实验二 二极管和三极管的识别与检测 一、实验目的 1.熟悉晶体二极管、三极管的外形及引脚识别方法。 2.熟悉半导体二极管和三极管的类别、型号及主要性能参数。 3.掌握用万用表判别二极管和三极管的极性及其性能的好坏。 二、实验仪器 1.万用表 2.不同规格、类型的半导体二极管和三极管若干。 三、实验步骤及内容 1.利用万用表测试晶体二极管 （1）鉴别正负极性 万用表及其欧姆档的内部等效电路如图所示。 图中E 为表内电源，r 为等效内阻，I 为被测回路中的实际电流。由图可见，黑表笔接表内电源的正端，红表笔接表内电源的负端。将万用表欧姆档的量程拨到100?R 或K R 1?档，并将两表笔分别接到二极管的两端如图所示，即红表笔接二极管的负极，而黑表笔接二极管的正极，则二极管处于正向偏置状态，因而呈现出低电阻，此时万用表指示的电阻通常小于几千欧。反之，若将红表笔接二极管的正极，而黑表笔接二极管的负极，则二极管被反向偏置，此时万用表指示的电阻值将达几百千欧。 电阻小电阻大 （2）测试性能 将万用表的黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，可测得二极管的正向电阻，此电阻值一般在几千欧以下为好。通常要求二极管的正向电阻愈小愈好。将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极，可测出反向电阻。一般要求二极管的反向电阻应大于二百千欧以上。 若反向电阻太小，则二极管失去单向导电作用。如果正、反向电阻都为无穷大，表明管子已断路；反之，二者都为零，表明管子短路。 2.利用万用表测试小功率晶体三极管 （1）判定基极和管子类型 由于基极与发射极、基极与集电极之间，分别是两个PN 结，而PN 结的反向电阻值很大，正向电阻值很小，因此，可用万用表的100?R 或K R 1?档进行测试。先将黑表笔接晶体管的某一极，然后将红表笔先后接其余两个极，若两次测得的电阻都很小，则黑表笔接的为NPN 型管子基极，如图所示，若测得电阻都很大，则黑表笔所接的是PNP 型管子的基极。若两次测得的阻值为一大一小，则黑表笔所接的电极不是三极管的基极，应另接一个电极重新测量，以便确定管子的基极。
第1章半导体二极管及其基本电路 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表第1章教学内容与要求 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1．本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子：自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的，称为电子空穴对，它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大，随着温度的升高，载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低，导电能力仍然很差， 2．杂质半导体 (1)N型半导体本征半导体中，掺入微量的五价元素构成N型半导体，N型半导体中的多子是自由电子，少子是空穴。N型半导体呈电中性。 (2) P型半导体本征半导体中，掺入微量的三价元素构成P型半导体。P型半导体中的多子是空穴，少子是自由电子。P型半导体呈电中性。 在杂质半导体中，多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度，掺入杂质越多，多子浓度就越大。而少子由本征激发产生，其浓度主要取决于温度，温度越高，少子浓度越大。 1.2.2 PN结及其特性
1．PN 结的形成 在一块本征半导体上，通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体，另一边形成P 型半导体，在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层，称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2．PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时，电阻很小，正向电流是多子的扩散电流，数值很大，PN 结导通；外加反向电压时，电阻很大，反向电流是少子的漂移电流，数值很小，PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性： )1(T S -=U U e I I 式中，U 的参考方向为P 区正，N 区负，I 的参考方向为从P 区指向N 区；I S 在数值上等于反向饱和电流；U T =KT /q ，为温度电压当量，在常温下，U T ≈26mV 。 (1) 正向特性 0>U 的部分称为正向特性，如满足U ??U T ，则T S U U e I I ≈，PN 结的正向电流I 随正向电压U 按指数规律变化。 (2) 反向特性 0>，则S I I -≈，反向电流与反向电 压的大小基本无关。 (3) 击穿特性 当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后，反向电流急剧增加，这种现象称为PN 结反向击穿，击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容C J 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小，只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用。当PN 结正向偏置时，扩散电容C D 起主要作用，当PN 结反向偏置时，势垒电容C B 起主要作用。 1.2.3 半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型 半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。 二极管种类很多，按材料来分，有硅管和锗管两种；按结构形式来分，有点接触型、面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 之间的关系。它的伏安特性与PN 结的伏安特性基本相同，但又有一定的差别。在近似分析时，可采用PN 结的伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响 温度升高时，二极管的正向特性曲线将左移，温度每升高1o C ，PN 结的正向压降约减小（2~）mV 。 二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高10 o C 左右时，反向饱和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数 二极管的主要参数有：最大整流电流I F ；最高反向工作电压U R ；反向电流I R ；最高工作频率f M 等。由于制造工艺所限，即使同一型号的管子，参数也存在一定的分散性，因此手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型 常用的二极管模型有以下几种：
半导体发光二极管灯具介绍 一、定义 半导体发光二极管灯具即LED（Light Emitting Diode）灯具，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。 半导体发光二极管灯具 二、前景 当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。
LED灯具 LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。近年来，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”，欧盟也在2000年7月宣布启动类似的“彩虹计划”。我国科技部在“863”计划的支持下，2003年6月份首次提出发展半导体照明计划。 三、优点 高节能：节能能源无污染即为环保。直流驱动，超低功耗（单管 0.03-0.06瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。 LED灯泡 寿命长：LED光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。 多变幻：LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256=16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。 利环保：环保效益更佳，光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，而且废弃物可回收，没有污染不含汞元素，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。
实验二极管和三极管的识别与检测实验报告实验二极管和三极管的识别与检测 一、实验目的 1.熟悉晶体二极管、三极管的外形及引脚识别方法。 2.熟悉半导体二极管和三极管的类别、型号及主要性能参数。 3.掌握用万用表判别二极管和三极管的极性及其性能的好坏。 二、实验仪器 1.万用表 2.不同规格、类型的半导体二极管和三极管若干。 三、实验步骤及内容 1.利用万用表测试晶体二极管 （1）鉴别正负极性
机械万用表及其欧姆档的内部等效电路如图所示。 图中E为表内电源，r为等效内阻，I为被测回路中的实际电流。由图可见，黑表笔接表内电源的正端，红表笔接表内电源的负端。将万用表欧姆档的量程拨到R?100或R?1K档，并将两表笔分别接到二极管的两端如图所示，即红表笔接二极管的负极，而黑表笔接二极管的正极，则二极管处于正向偏置状态，因而呈现出低电阻，此时万用表指示的电阻通常小于几千欧。反之，若将红表笔接二极管的正极，而黑表笔接二极管的负极，则二极管被反向偏置，此时万用表指示的电阻值将达几百千欧。 （2）测试性能 将万用表的黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，可测得二极管的正向电阻，此电阻值一般在几千欧以下为好。通常要求二极管的正向电阻愈小愈好。将红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极，可测出反向电阻。一般要求二极管的反向电阻应大于二百千欧以上。 若反向电阻太小，则二极管失去单向导电作用。如果正、反向电阻都为无穷大，表明管子已断路；反之，二者都为零，表明管子短路。
2.利用万用表测试小功率晶体三极管 （1）判定基极和管子类型由于基极与发射极、基极与集电极之间，分别是两个PN结，而PN结的反向电阻值很大，正向电阻值很小，因此，可用万用表的R?100或R?1K档进行测试。先将黑表笔接晶体管的某一极，然后将红表笔先后接其余两个极，若两次测得的电阻都很小，则黑表笔接的为NPN型管子基极，如图所示，若测得电阻都很大，则黑表笔所接的是PNP型管子的基极。若两次测得的阻值为一大一小，则黑表笔所接的电极不是三极管的基极，应另接一个电极重新测量，以便确定管子的基极。 （2）判断集电极和发射极 判断集电极和发射极的基本原理是把三极管接成基本单管放大电路，利用测量管子的电流放大系数?值的大小来判定集电极和发射极。以NPN型为例，如图所示。基极确定以后，用万用表两表笔分别接另外两个极，用100K?的电阻一端接基极一端接黑表笔，若电表指针偏转较大，则黑表笔所接的一端为集电极，红表笔接的是发射极。也可用手捏住基极与黑表笔（不能使两者相碰），以人体电阻代替100K?电阻的作用。
1、二极管的分类 二极管的种类有很多，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）；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。 二极管的实物外形图 根据二极管的不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基二极管、发光二极管等。
二极管的结构类型
二极管的方向辨别方法
2、二极管的型号命名方法 （1）按照国产半导体器件型号命名方法：二极管的型号命名由五个部分组成：主称、材料与极性、类别、序号和规格号（同一类产品的档次）。 （2）日本半导体器件命名型号由以下5部分组成： 第一部分：用数字表示半导体器件有效数目和类型；“1”表示二极管，“2”表示三极管。 第二部分：用“S”表示已在日本电子工业协会登记的半导体器件； 第三部分：用字母表示该器件使用材料、极性和类型；
第四部分：表示该器件在日本电子工业协会的登记号； 第五部分：表示同一型号的改进型产品。 二极管的自身一般标记有型号，可以根据二极管上的丝印去查找它的规格型号及参数。 3、几种常见二极管特点 （1）整流二极管 将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管，因结电容大，故工作频率低。 通常，IF 在 1 安以上的二极管采用金属壳封装，以利于散热；IF 在 1 安以下的采用全塑料封装。 （2）开关二极管 在脉冲中，用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管，其特点是反向恢复时间短，能满足高频和超高频应用的需要。 开关二极管有接触型，平面型和扩散台面型几种，一般 IF＜500 毫安的硅开关二极管，多采用全密封环氧树脂，陶瓷片状封装。 （3）稳压二极管 稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，因为它能在电路中起稳压作用，故称为稳压二极管。 它是利用 PN 结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的。 （4）变容二极管 变容二极管是利用 PN 结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛地用于参量放大器，电子调谐及倍频器等微波电路中。 变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系，并提高 Q 值以适合应用。
LED数码管也称半导体数码管，它是将若干发光二极管按一定图形排列并封装在一起的最 常用的数码显示器件之一。LED数码管具有发光显示清晰、响应速度快、耗电省、体积小、寿命长、耐冲击、易与各种驱动电路连接等优点，在各种数显仪器仪表、数字控制设备中 得到广泛应用。 LED数码管种类很多，品种五花八门，这里仅向初学者介绍最常用的小型“8”字形LED数 码管的识别与使用方法。 如何识别LED数码管 1.结构及特点 目前，常用的小型LED数码管多为“8”字形数码管，它内部由8个发光二极管组成，其中 7个发光二极管（a～g）作为7段笔画组成“8”字结构（故也称7 段LED数码管），剩 下的1个发光二极管（h或dp）组成小数点，如图1（a）所示。各发光二极管按照共阴 极或共阳极的方法连接，即把所有发光二极管的负极（阴极）或正极（阳极）连接在一起，作为公共引脚；而每个发光二极管对应的正极或者负极分别作为独立引脚（称“笔段电极”），其引脚名称分别与图 1（a）中的发光二极管相对应，即a、b、c、d、e、f、g 脚及h脚（小数点），如图1（b）所示。若按规定使某些笔段上的发光二极管发光，就 能够显示出图1（c）所示的“0～9”10个数字和“A～F”6个字母，还能够显示小数点， 可用于2进制、10进制以及16进制数字的显示，使用非常广泛。
（a）结构图 （b）电路图 （c）显示符 常用小型LED数码管是以印制电路板为基板焊固发光二极管，并装入带有显示窗口的塑料外壳，最后在底部引脚面用环氧树脂封装而成。由于LED数码管的笔段是由发光二极管组成的，所以其特性与发光二极管相同。LED数码管的主要特点：能在低电压、小电流条件下驱动发光，并能与CMOS、TTL电路兼容；它不仅发光响应时间极短（＜0.1μs）、高
半导体电子元器件基本知识 四、光隔离器件 光耦合器又称光电耦合器，是由发光源和受光器两部分组成。发光源常用砷化镓红外发光二极管，发光源引出的管脚为输入端。常用的受光器有光敏三极管、光敏晶闸管和光敏集成电路等。受光器引出的管脚为输出端。光耦合器利用电---光----电两次转换的原理，通过光进行输入与输出之间的耦合。 光耦合器输入与输出之间具有很高的绝缘电阻，可以达到10的10次方欧姆，输入与输出间能承受2000V以上的耐压，信号单向传输而无反馈影响。具有抗干扰能力强、响应速度快、工作可靠等优点，因而用途广泛。如在：高压开关、信号隔离转换、电平匹配等电路中。 光隔离常用如图： 五、电容 有电解电容、瓷片电容、涤纶电容、纸介电容等。 利用电容的两端的电压不能突变的特性可以达到滤波和平滑电压的目的以及电路之间信号的耦合。电解电容是有极性的（有+、-之分）使用时注意极性和耐压。 电路原理图一般用C1、C2、C？等表示。 半导体二极管、三极管、场效应管是电路中最常用的半导体器件，PN结是构成各种半导体器件的重要基础。 导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。具有热敏、光敏、掺杂特性；根据掺入的杂质不同，可分为：N型半导体、P型半导体。 PN结是采用特定的制造工艺，使一块半导体的两边分别形成P型半导体和N型半导体，它们交界面就形成PN结。PN结具有单向导电性，即在P端加正电压，N端接负时PN结电阻很低，PN结处于导通状态，加反向电压时，PN结呈高阻状态，为截止,漏电流很小。 一、二极管 将PN结加上相应的电极引线和管壳就成为半导体二极管。 P结引出的电极称为阳极（正极），N结引出的电极称为阴极（负极），原理图中一般常用D1、D2、D？等表示。 二极管正向导通特性（死区电压）：硅管的死区电压大于0。5V，诸管大于0。1V。用数字式万用表的二极管档可直接测量出正极和负极。利用二极管的单向导电性可以组成整流电路。将交流电压变为单向脉动电压。 使用注意事项： 1、在整流电路中流过二极管的平均电流不能超过其最大整流电流； 2、在震荡电路或有电感的回路中注意其最高反向击穿电压的使用问题； 3、整流二极管不应直接串联（大电流时）或并联使用，串联使用时，每个二极管应并联一个均压电阻，其大小按100V（峰值）70K左右计算，并联使用时，每个二极管应串联10
二极管总结 一、二极管的基本知识 二极管内部有个PN结，具有单向导电性。二极管的工作大致分为三种状态：正向导通、反向截止、反向击穿。 1、正向导通：当二极管两端加正向电压时，当电压很小时， 不足以克服PN结内部电场，二极管处于截止状态，这个电压范围成为二极管的正向死区。当电压达到一定值（这个值称为二极管的正向导通电压，一般硅管为0.7V，锗管为0.3V）二极管导通。当二极管导通后，它两端的压降处于稳定状态。 2、反向截止：当二极管两端加反向电压且不超过一定值（该 值为二极管的反向击穿电压，后边做详细介绍）时，通过二极管的电流是少数载流子的漂移运动形成的反向电流，该电流很小，可以认为此时管子是截止状态。这一特性说明二极管的单向导电性。 3、反向击穿：当二极管两端所加反向电压达到一定值（即反 向击穿电压）时，反向电流会突然增大，这称为电击穿（反向击穿按机理可以分为齐纳击穿和雪崩击穿）。被击穿的二极管会失去单向导电性，因此在使用二极管时应避免反向电压过大，二极管的这一特性常用于保护电路中，防止某一器件两端电压过高。 硅管的伏安特性如下图所示：
二、二极管的主要参数 1、额定正向工作电流 额定正向工作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。因为电流通过管子时会使管芯发热，温度上升， 温度超过容许限度(硅管为1 40℃左右，锗管为90℃左右)时， 就会使管芯过热而损坏。所以，二极管使用中不要超过二极管 额定正向工作电流值。 2、最大浪涌电流 最大浪涌电流是允许流过的过量的正向电流。它不是正常电流，而是瞬间电流，这个值通常为额定正向工作电流的20倍左右。 3、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电流高到一定值时，管子将会击穿，失 去单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电 压值。
第二节《半导体》教案2 教学目标： 1．明白周围形形色色的材料中按导电性不同可分为：导体、半导体、绝缘体三大类。 2．初步了解半导体的一些特点。 3．了解半导体材料的进展对社会的阻碍。 教学重难点： 重点：1、明白材料依照导电性的不同分为三类。 2、明白半导体二极管具有单向导电性，半导体三极管能够放大电信号。 3、明白半导体在生活中应用。 难点：把握材料依照导电性不同的分类及半导体二极管的单向导电性。 教学预备： 电源、灯泡、导线、假设干待测材料〔如铜、铁、铝等导体，酸、碱、盐的水溶液，纯水、自来水，玻璃、橡胶、铅笔杆、塑料圆珠笔杆等〕、接线板、接线柱〔或带导线的金属夹〕、开关、电阻、半导体二极管、光电二极管、热敏电阻、发光二极管、三极管及集成电路、酒精灯、电磁继电器。 讲明教师活动学生活动 复习引入 进行新课进行新课小结 作业 1、材料的物理性质有哪些？ 2、材料分为哪四大类？ 让学生摸索回答： 引导学生摸索，依照材料的导电性 可将材料分为哪几类？〔引入课题〕 一、材料的导电性 1、让学生读课本P165内容，口头 填表 导体绝缘体 定义 种类 作用 缘故 联系 2、实验探究：物质的导电性 仪器与器材：电源、灯泡、导线、 带导线的金属夹(俗称鳄鱼夹)、待测材 料如硬币、铅笔芯、水湿木材、橡皮擦， 塑料尺等(能够用其他材料代替，另教师 提供部分待测材料)． 实验参考电路，如右图所示 3、导体和绝缘体并没有绝对界限 如右图甲，闭合开关灯不亮．用酒 精灯给玻璃加热到红炽状态，小灯泡发 光(如图乙)．这一现象讲明了什么? 1、导热性、导电性、磁性、密度、比热容、 弹性、硬度、延展性、透光性、状态等 2、金属、无机非金属、有机高分子材 料及复合材料 依照导电性可分为：导体、半导体及绝 缘体。 1、读课本P165内容，了解材料按导 电性分为导体、半导体及绝缘体三大类。导 电性介于导体和绝缘体之间，而且电阻随温 度的增加而减小，这种材料叫做半导体。常 见的半导体材料有：硅、砷化镓、锑化铟、 锗等．学会设计判定导体与绝缘体的实验装 置电路图，并用周围材料进行实验
二极管的分类及选型 (2011-09-06 10:45) 分类：电源技术 一.半导体二极管的分类 半导体二极管按其用途可分为：普通二极管和特殊二极管。普通二极管包括整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、快速二极管等；特殊二极管包括变容二极管、发光二极管、隧道二极管、触发二极管等。 二.半导体二极管的主要参数 1．反向饱和漏电流IR 指在二极管两端加入反向电压时，流过二极管的电流，该电流与半导体材料和温度有关。在常温下，硅管的IR为纳安（10-9A）级，锗管的IR为微安（10-6A）级。 2．额定整流电流IF 指二极管长期运行时，根据允许温升折算出来的平均电流值。目前大功率整流二极管的IF值可达1000A。 3. 最大平均整流电流IO 在半波整流电路中，流过负载电阻的平均整流电流的最大值。这是设计时非常重要的值。 4. 最大浪涌电流IFSM 允许流过的过量的正向电流。它不是正常电流，而是瞬间电流，这个值相当大。 5．最大反向峰值电压VRM 即使没有反向电流，只要不断地提高反向电压，迟早会使二极管损坏。这种能加上的反向电压，不是瞬时电压，而是反复加上的正反向电压。因给整流器加的是交流电压，它的最大值是规定的重要因子。最大反向峰值电压VRM指为避免击穿所能加的最大反向电压。目前最高的VRM值可达几千伏。 6. 最大直流反向电压VR
上述最大反向峰值电压是反复加上的峰值电压，VR是连续加直流电压时的值。用于直流电路，最大直流反向电压对于确定允许值和上限值是很重要的. 7．最高工作频率fM 由于PN结的结电容存在，当工作频率超过某一值时，它的单向导电性将变差。点接触式二极管的fM值较高，在100MHz以上；整流二极管的fM较低，一般不高于几千赫。 8．反向恢复时间Trr 当工作电压从正向电压变成反向电压时，二极管工作的理想情况是电流能瞬时截止。实际上，一般要延迟一点点时间。决定电流截止延时的量，就是反向恢复时间。虽然它直接影响二极管的开关速度，但不一定说这个值小就好。也即当二极管由导通突然反向时，反向电流由很大衰减到接近IR时所需要的时间。大功率开关管工作在高频开关状态时，此项指标至为重要。 9. 最大功率P 二极管中有电流流过，就会吸热，而使自身温度升高。最大功率P为功率的最大值。具体讲就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管，可变电阻二极管显得特别重要。 三.几种常用二极管的特点 1．整流二极管 整流二极管结构主要是平面接触型，其特点是允许通过的电流比较大，反向击穿电压比较高，但PN结电容比较大，一般广泛应用于处理频率不高的电路中。例如整流电路、嵌位电路、保护电路等。整流二极管在使用中主要考虑的问题是最大整流电流和最高反向工作电压应大于实际工作中的值。 2．快速二极管 快速二极管的工作原理与普通二极管是相同的，但由于普通二极管工作在开关状态下的反向恢复时间较长，约4～5ms，不能适应高频开关电路的要求。快速二极管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高频阻容吸收电路、逆变电路等，其反向恢复时间可达10ns。快速二极管主要包括快恢复二极管和肖特基二极管。