二极管什么时候导通什么时候截止

什么是二极管

二极管是最基本的电子元器件之一，主要由P型半导体和N型半导体材料制成。当两种半导体材料连接在一起时，P型半导体的多数载流子和N型半导体的少数载流子相遇，形成PN结。PN结具有一些有趣的电学特性，允许我们控制电流。

导通和截止状态

PN结在不同的情况下表现出不同的电学特性。当PN结中的P型半导体端口连接到电源的正极，N型半导体端口连接到电源的负极时，会形成导通状态。在这种情况下，PN结的电流可以自由地流动，电流的大小取决于电压源和电阻。

相反地，当P型半导体端口连接到电源的负极，N型半导体端口连接到电源的正极时，PN结会形成截止状态。在这种情况下，PN结几乎没有电流流经，甚至可以看作是开路。

瞬态状态

在实际应用中，当PN结的电压变化时，PN结可能会出现一个瞬态状态。在这种状态下，PN结中的电流将会马上改变。

正向偏置

在正向偏置下，将PN结连接到电源的正极，P型半导体端口将具有更高的电势，N型半导体端口将具有较低的电势。由于这个原因，自由电子在PN结中受到更多的电场力，会向P型半导体移动，同时空穴也会向N型半导体移动。PN结内部的载流子数量增加，使其电导性增加，导通状态得到维持。

反向偏置

在反向偏置下，将PN结连接到电源的负极，P型半导体端口将具有较低的电势，N型半导体端口将具有更高的电势。由于这个原因，自由电子在PN结中被吸引到P型半导体，同时空穴也被吸引到N型半导体。PN结内部的载流子数量减少，使其电导性降低，截止状态得到维持。

反向击穿

PN结的电压超过一定的限制，会导致PN结出现反向击穿现象。在这种情况下，大量电子-空穴对被撞散，形成一个导通的通道。这将导致电流大幅度增加，并可能损坏二极管。

应用场景

二极管广泛用于各种电子设备和电路中，包括电源管理，无线电通信，灯光控制，以及模拟电子学器件等领域。由于二极管的性能有所不同，应根据具体应用场景选择二极管。

总结

二极管的电学特性主要由其PN结的状态来决定。在正向偏置下，二极管会导通，电流可以流经。在反向偏置下，二极管会截止，几乎无电流流经。反向击穿是二极管发生故障的一种常见原因。针对不同的应用场景，选用适当的二极管非常重要。

要点：二极管主要由P型半导体和N型半导体制成，PN结可以控制电流；在正向偏置下，二极管会导通，在反向偏置下，二极管会截止；超过反向电压后，会出现反向击穿现象；不同的应用需要选用不同的二极管。