二极管是一种二端电子器件,它具有单向导电性,即只能从一端输入电信号,从另一端输出电信号。二极管的工作基于P型半导体和N型半导体的结合,形成PN结,PN结的电子性质是二极管必须遵循的原理。
在PN结中,P型半导体区的载流子以空穴为主,N型半导体区的载流子以电子为主,当二极管接通时,P型半导体中的空穴与N型半导体中的电子进行复合,使PN结形成一个势垒,阻止进一步的扩散。当PN结的正极接通电源的时候,外加电场使势垒减少,载流子向PN结扩散;但是当PN结的负极接通电源的时候,外加电场增大,势垒扩展,阻拦载流子向结内扩散。
因此,二极管可以实现单向导电,它可以用来整流,即将交流信号转化成直流信号,还可以用来削波、压制噪声、调制信号等等。另外,二极管还有许多特殊的应用,比如在太阳能电池中,可以将受到日光照射后产生的电能存储起来,就要使用到二极管。