二极管的应用和研究

1、论文题目：二极管的应用与研究论文写作的背景：二极管在生活中有着巨大的作用，它在电路中扮演者一个不可或缺的角色。现在常见的二极管主要有发光二极管，稳压二极管，整流二极管等许多类型。常用的发光二极管是最常见的。那么对于二极管,我们所了解的不多，即使是我们在中学大学的课本里也不常提到二极管的应用与研究，只在一些专业的资料上才会涉及二极管的研究应用。因此此次希望借助论文来了解二极管的原理，应用及开发。内容提要：二极管的部分基础知识探究以及发光二极管的研究与计算。关键字：二极管，发光二极管二极管的应用与研究半导体是一种具有特殊性质的物质，既不想导体一样完全导电，也不像绝缘体那样完全不能导电，它介于二者之

2、间，因此称为半导体。二极管就是一种半导体，算是半导体电子器件家族的元老。起初人们用一种矿石来接收无线电，后来这种矿石就被做成晶体二极管（国际符号"）。二极管最明显的性质就是单向导电性，就是说电流只能从一端过去，而不能从另一端过来（负极流向正极）。利用二极管单向导电的特性，常用二极管作整流器，把交流电变为直流电，即只让交流电的正半周（或负半周）通过，再用电容器滤波形成平滑的直流。事实上好多电器的电源部分都是这样的。二极管也用来做检波器，把高频信号中的有用信号检出来”，老式收音机中会有一个检波二极管”，一般用2AP9型错管。一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-

3、n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成电场。当外加电压等于零时，由于p-n结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的二极管特性。二极管具有几个特性，首先是正向性。当外加正向电压时，在正向性的起始部分，如果所加电压过小，那么就不足以克服p-n界内电场的阻挡作用，电流就不能导通。当电压增大，p-n结内电场被克服，二极管就导通，电流随着电压的增大而增大。在正常使用范围内，道统二极管的端电压据胡不变，成为二极管的正向电压（反向特性与正向性相似）。二极管的另一个特性就是所谓的击穿。所谓击穿就是说绝缘物质在电场的作用下发生剧烈的放电或导电现象。也就

4、是说当我们在绝缘物质上所加的电压过大，超过他的绝缘范围，那么该绝缘物质就会变为导电物质，则就是击穿。二极管具有单向导电性，如果我们在二极管上加反向电压，当反向电压超过一定数值时，反向电流就会突然变大，使二极管失去单向导电的特性，这种现象称为电击穿。当然，如果二极管没有因为击穿而引起过热，那么在撤出外加电压后仍可恢复，否则就损坏。（击穿被分为两种，一种称为齐纳击穿，是由于反向电压过大使得价电子脱离共价键的束缚引起；另一种称为雪崩击穿，是由于反向电压使得电子的漂移速度加快，把价电子撞出共价键，产生新的电子-空穴键，然后新的电子撞击其他，使载流子雪崩式增加）。在二极管的特性中，二极管具有典型的伏安特

5、性曲线。如“mA样二精管伏安挎性曲线图。使用二极管需要了解二极管的几个参数。这些参数用来表示二极管的性能好坏以及适用范围。首先是最大整流电流（也称作额定正向工作电流），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140左右，错管为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。第二是最高反向工作电压，加在二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子击穿，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。最后是反向电流，反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下，流过

6、二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系，大约温度每升高10C,反向电流增大一倍。二极管的基本知识大概就是这些，下面我们来重点分析发光二极管二极管的分类有很多种,命名也不同，我们最常见的就是发光二极管LED（）。由钱（Ga）与碑（AS）、磷（P）极管，当电子透明东就穗脂西装射出可见光，发光二极管。为指示灯，或显示。常见的光二极管。发光二极管简称为的化合物制成的二与空穴复合时能辐因而可以用来制成在电路及仪器中作者组成文字或数字交通信号灯就是发发光二极管是半导体的一种，它把电能转化为光能。它的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使

7、用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算:R=（F-UF）/IF式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电流。发光二极管的特点是工作电压很小，工作电流很低；抗冲击和抗震性好；可靠性高；可通过调节电流大小改变光的强弱。下面来看一些关于发光二极管的研究：1,发光二极管的光强度测量。把光强标准灯，LED和配有V（入）滤光片的硅光电二极管安装和调试在光具座上，特别是严格地调灯丝位置，LED发光部位及接受面先用光强标准灯校准硅光电二极管，C=E/SRs=Is/DsDs是标准等于接收器之间的距离，Is是标准灯的光强度，Rs是标准等的响应。Et=C*Rt式中E

8、t是被测LED的照度，Rt是被测LED的响应，因此光强It=Et*Dt,Dt是LED与接收面的距离。对于LED来讲，其发光面是圆盖形状的，光分布是很特殊的，所以在不同的测量距离下，光强值会变化，偏离距离平方反比定律，即使固定了测量距离，但是由于接受器接受面积不同，其光强值也会变化。因此，为了提高测量精度，应该把测量距离和接受面积大小相对地给予固定为好。例如，测量距离按照GIE推荐采用316mm,接受器面积固定为10x10mm。在同一测量距离下，LED转角不同，其光强也相应的变化。因此为了获得最佳值，最好读出最大读书Rt为佳。2,LED的光谱功率分布测量方法。发光二极管的光谱功率分布测量，目的是

9、掌握LED的光谱特性和色度，再者是为了对已测得的LED的光度量值进行修正。在测量LED光谱功率分布时，应注意以下几点，一个是在与标准光谱辐照度进行比较时由于标准灯的光谱辐强度比LED强得多，为了避免这个问题，最好在标准灯前加一个中性滤光片，使它的光谱辐强度接近于LED。在测量LED光谱功率分布时，应注意以下几点，一个是在与标准光谱辐照度进行比较时由于标准灯的光谱辐强度比LED强得多，为了避免这个问题，最好在标准灯前加一个中性滤光片，使它的光谱辐强度接近于LED。Et入=Es入It入/Is入式中i是标准灯在波长i处的响应；E是标准灯的光谱功率分布；i是LED在波长入处的响应。LED的色坐标计算公式为：x=JEt入x加入y=JEt入yd入z=JEt入yd入色坐标为：x=X/