04 硬件知识入门（二极管）

1 二极管的定义

导电性能介于导体与绝缘体之间的材料称为半导体，常见的半导体材料有硅、锗和硒等。利用半导体材料可以制作各种各样的半导体元器件，如二极管、三极管、场效应管和晶闸管等都是由半导体材料制作而成的。

2 二极管的简介

1．半导体的特性

半导体的主要特性有以下几个。
① 掺杂性。当往纯净的半导体中掺入少量某些物质时，半导体的导电性就会大大增
强。二极管、三极管就是用掺入杂质的半导体制成的。
② 热敏性。当温度上升时，半导体的导电能力会增强，利用该特性可以将某些半导
体制成热敏器件。
③ 光敏性。当有光线照射半导体时，半导体的导电能力也会显著增强，利用该特性
可以将某些半导体制成光电器件。

2．半导体的类型

半导体主要有3种类型：本征半导体、N型半导体和P型半导体。
① 本征半导体。纯净的半导体称为本征半导体，它的导电能力很弱，在纯净的半导
体中掺入杂质后，半导体的导电能力会大大增强。
② N型半导体。在纯净半导体中掺入五价杂质（原子核最外层有5个电子的物质，如
磷、砷和锑等）后，半导体中会有大量带负电荷的电子（因为半导体原子核最外层一般只有4个电子，所以可理解为当掺入五价元素后，半导体中的电子数偏多），这种电子偏多
的半导体称为N型半导体。
③ P型半导体。在纯净半导体中掺入三价杂质（如硼、铝和镓）后，半导体中的电子
偏少，会有大量的空穴（可以看作正电荷）产生，这种空穴偏多的半导体称为P型半导
体。
此可以得出这样的结论：当二极管正极与电源正极连接，负极与电源负极相连时，二极管能导通，反之二极管不能导通。二极管这种单方向导通的性质称为二极管的单向导电性
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