二极管介绍与生产工艺课件
2024发光二极管LEDPPT课件
发光二极管LEDPPT课件•发光二极管LED基本概念与原理•发光二极管LED材料与制备技术•发光二极管LED器件结构与封装形式•发光二极管LED驱动电路设计与应用实例目录•发光二极管LED性能测试与评估方法•总结回顾与展望未来发展趋势01发光二极管LED基本概念与原理发光二极管定义及分类定义发光二极管（LED）是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件，具有高效、环保、寿命长等特点。
分类根据发光颜色、芯片材料、封装形式等不同，LED可分为多种类型，如单色LED、双色LED、全彩LED、大功率LED等。
工作原理与发光机制工作原理LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在PN结附近，当注入少数载流子时，会与多数载流子复合而发出光子，从而实现电能到光能的转换。
发光机制LED的发光颜色与半导体材料的禁带宽度有关，不同材料的禁带宽度不同，发出的光子能量也不同，因此呈现出不同的颜色。
此外，通过改变LED的电流、电压等参数，还可以实现亮度和颜色的变化。
主要参数及性能指标主要参数LED的主要参数包括光通量、发光效率、色温、显色指数等，这些参数决定了LED的发光效果和使用性能。
性能指标评价LED性能的指标主要有寿命、可靠性、安全性等，这些指标对于LED的应用和推广具有重要意义。
应用领域及市场前景应用领域LED广泛应用于照明、显示、指示、背光等领域，如家居照明、商业照明、景观照明、交通信号灯、户外广告屏等。
市场前景随着人们对节能环保意识的提高和LED技术的不断发展，LED市场呈现出快速增长的趋势。
未来，LED将在更多领域得到应用，市场前景广阔。
02发光二极管LED材料与制备技术如砷化镓、磷化镓等，具有高亮度、高效率、长寿命等特点。
半导体材料荧光粉材料封装材料用于LED 的波长转换，可调整LED 的发光颜色。
如环氧树脂、硅胶等，用于保护LED 芯片和提高其稳定性。
030201常用材料类型及特点通过化学气相沉积等方法在衬底上生长出所需的半导体材料。
《二极管工作原理》课件
检波电路
检波电路
利用二极管的导通和截止特性，从调频信号 中提取出调制信号。
检波过程
利用二极管将调频信号的负半周通过负载， 正半周被截止，从而得到调制信号。
调频信号
通过改变载波的频率来传递信息。
调制信号
包含信息的信号，可以是音频、视频或数据 信号。
开关电路
开关电路
利用二极管的单向导电 性，实现电路的通断控
STEP 03
反向结构中，PN结的电 阻较大，因此电流较小。
当反向电压施加在二极管 上时，电流无法通过PN 结，因此二极管处于截止 状态。
PN结
PN结是二极管的核心部分，由P型半导体和N型半导 体相接触形成。
在PN结中，存在一个由N型半导体指向P型半导体的 电场，该电场可以阻止多数载流子的运动。
当正向电压施加在PN结上时，多数载流子会克服电场 阻力而流动，形成电流。当反向电压施加时，多数载
流子被阻止流动，电流无法形成。
Part
03
二极管的工作原理
正向导通
正向导通是指当二极管两端加上正向电压时，二极管正向导通，电流可以通过二极 管。
正向导通的原因是二极管内部的PN结在正向电压作用下变薄，使得电子和空穴能够 更容易地通过，形成电流。
正向导通时，二极管的电阻很小，因此电流较大。
反向截止
反向电流限制
应控制二极管的反向电流在规定范围 内，以防止过热或性能退化。
工作温度
二极管的工作温度应保持在规定范围 内，避免过高或过低的温度影响其性 能和可靠性。
焊接与安装
在焊接和安装二极管时，应遵循正确 的工艺要求，避免过热或机械应力造 成损坏。
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《二极管知识介绍》课件
当反向电压施加在二极管上时，PN结中的电子与空穴被阻挡，电流无法通过。
正向电压与反向电压
正向电压将二极管导通，反向电压将二极管截止。
PN结的形成及作用
1 形成
PN结的形成是通过将n型半导体与p型半导体 直接接触而得到的。
2 作用
PN结在二极管中起到了控制电流流动的关键 作用。
正向偏置与反向偏置
2 防止击穿
为了防止击穿，二极管常常需要在设计中加 入保护电路。
二极管的基本结构
PN结构
由n型半导体和p型半导体组成， 形成PN结，并包裹在外壳中。
外观符号
封装形式
二极管的图案符号常用箭头表示， 表示正向的导通方向。
常见的二极管封装形式有细线封 装、SMD封装、脚式封装等。
二极管的工作原理
正向导通
当正向电压施加在二极管上时，PN结中的电子与空穴结合，产生导电流。
二极管知识介绍
本PPT课件将介绍二极管的基本知识，包括结构、工作原理、应用场合等内容。 通过生动的图片和清晰的解释，帮助大家深入了解并掌握该重要电子器件。
什么是二极管？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 定义
二极管是一种由PN结构组成的电子器件，具 有正向导通和反向截止的特性。
2 作用
它可以用来将交流信号转换为直流信号，还 可用于电子开关、电压调节和波形修正等方 面。
正向偏置
当正向电压施加在二极管上时，使正向电流流经二 极管。
反向偏置
当反向电压施加在二极管上时，使二极管处于截止 状态。
整流二极管
1 定义
2 特点
整流二极管用于将交流信号转换为直流信号。
它具有单向导电特性，仅允许正向电流通过， 将负半周截止。
《电工电子技术》课件——二极管
参考点
整流、检波、
限幅、钳位、开
关、元件保护、 t 温度补偿等。
二极管阴极电位为 8 V ui > 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui < 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui
4、特殊二极管—稳压二极管
稳压二极管和 一般的PN结二极 管在结构上没有本 质区别，但是稳压 二极管工作在反向 击穿状态，一般的 二极管则不能工作 在此状态。稳压二 极管的反向特性比 普通二极管更陡一 些。
光电二极管是在反向电压作用下工 作的，没有光照时，反向电流极其微弱， 叫暗电流；有光照时，反向电流迅速增 大到几十微安，称为光电流。光的强度 越大，反向电流也越大。
光的变化引起光电二极管电流变化， 这就可以把光信号转换成电信号，成为 光电传感器件。
知识点：
1、二极管的伏安特性 2、特殊二极管（稳压二极管、发光二极管、光电二极管）
0.8ui iR U zW 10R 10
联立方程1、2，可得：
——方程2
ui 18.75V R=0.5k
特殊二极管—发光二极管
它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光 能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组 成，也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N 区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数 微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自 发辐射的荧光。
《电工电子技术》
二极管1
导入
导体与绝缘体：
绝缘体导电性能：
导体导电性能：
导体：
绝缘体：
半导？体：
半导体特性:具有单向导电性。
二极管特性动画教程.swf
学习与讨论
自然界哪些物质是半导体？ 在什么条件下，半导体导电？电流方向？
发光二极管工作原理及应用ppt课件
节能环保优势
发光二极管具有高亮度、低能耗、 长寿命等优点，在照明领域的应用 有助于节能环保。
创新应用
随着技术的发展，发光二极管在照 明领域的应用不断创新，如智能照 明、可调光照明等。
显示技术领域应用现状及趋势分析
显示技术应用概述
发光二极管在显示技术领域的应 用涉及手机、电视、电脑等电子
产品。
高清显示优势
02
基本结构包括阳极、阴极和PN结 ，通常采用砷化镓、磷化镓等半 导体材料制成。
发展历程及现状
20世纪60年代初期，发光二极管被发 明，最初只能发出低亮度的红光。
目前，发光二极管已经广泛应用于照 明、显示、指示等领域，成为现代电 子科技领域不可或缺的一部分。
随着技术的不断进步，发光二极管的 亮度、效率和寿命都得到了显著提高 ，同时出现了多种颜色的LED。
色还原度越好。种颜色的光 ，包括红、绿、蓝三原色 及混合色，可实现全彩显 示。
色彩均匀度
优质LED发光均匀，无明 显的色斑和阴影。
视觉舒适度
LED光线柔和，无频闪和 紫外线辐射，长时间观看 不易疲劳。
节能环保优势分析
高效节能
LED发光效率高，相同亮度下比 传统照明节能80%以上。
照明领域应用
将发光二极管应用于室内照明、景观 照明等领域，推动照明产业的升级和 变革。
显示领域应用
将发光二极管应用于显示器背光、广 告屏等领域，提高显示质量和视觉效 果。
汽车领域应用
将发光二极管应用于汽车照明、仪表 盘等领域，提高汽车的安全性和舒适 性。
生物医疗领域应用
将发光二极管应用于生物成像、医疗 诊断等领域，推动生物医疗技术的发 展和创新。
应用领域与前景
照明领域
《发光二极管》PPT课件
《发光二极管》PPT课件•发光二极管基本概念与原理•发光二极管制造工艺及流程•发光二极管应用领域与市场现状•发光二极管性能评价与测试方法目录•发光二极管前沿技术与发展趋势•总结与展望：未来挑战与机遇并存发光二极管基本概念与原理01发光二极管定义及发展历程01发光二极管（LED）是一种半导体发光器件，具有体积小、寿命长、节能环保等优点。
02发展历程：从20世纪60年代诞生至今，LED经历了从低亮度、低效率到高亮度、高效率的技术革新过程。
发光原理与结构特点发光原理LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的PN结。
当正向电压作用于PN结时，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。
结构特点LED芯片通常由多层薄膜结构组成，包括衬底、缓冲层、N型层、发光层、P型层等。
此外，为了提高光提取效率，还会在芯片表面制作粗糙结构或添加荧光粉。
材料选择与性能参数材料选择常用的LED材料包括GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaN（氮化镓）等。
不同材料具有不同的禁带宽度和发光波长，因此可以制作出不同颜色的LED。
性能参数评价LED性能的主要参数包括发光效率、色温、显色指数、寿命等。
其中，发光效率是衡量LED将电能转化为光能的能力的重要指标；色温则决定了LED发出光的颜色；显色指数反映了LED对物体颜色的还原能力；寿命则表示LED的耐用程度。
发光二极管制造工艺及流程02利用MOCVD 等设备，在蓝宝石或硅衬底上生长多层薄膜结构，形成发光层。
外延片生长芯片加工芯片测试与分选通过光刻、蚀刻等工艺，将外延片加工成具有特定电极结构的芯片。
对加工完成的芯片进行测试，筛选出性能符合要求的产品。
030201芯片制备工艺包括引脚式封装、表面贴装式封装等，不同封装技术适用于不同应用场景。
封装技术封装材料需具有良好的透光性、导热性和耐候性，常用材料包括环氧树脂、硅胶等。
二极管课件
02
二极管的发明为电子学的发展带来了革命性的变化，被视为现代电子学的基石之 一。
二极管的发展历程
1920年代，二极管在无线电接收器中得到广泛应用。
1930年代，随着电视和雷达技术的出现，二极管开始在 更为广阔的领域中发挥重要作用。 1950年代，随着半导体技术的发展，二极管逐渐被应用 于各种电子设备中。
二极管的未来发展趋势
01
随着科技的不断发展，二极管将 会继续在电子学领域发挥重要作 用，并有望在未来的科技发展中 发挥更大的作用。
02
目前，二极管已经广泛应用于各 种领域，包括通信、电力、医疗 、工业等，未来其应用领域还将 不断扩大。
05
二极管的相关参数与选型
Chapter
二极管的相关参数
二极管在反向截止时，允许施加 的最大反向电压。
二极管课件
目录
• 二极管简介 • 二极管的特性 • 二极管的应用 • 二极管的发展历程 • 二极管的相关参数与选型 • 二极管制作工艺及材料
01
二极管简介
Chapter
二极管的定义
定义
二极管是PN结（P型半导体和N 型半导体）的简称，由P型半导体 和N型半导体构成。
特性
二极管具有单向导电性，即电流 只能从正极流向负极，不能从负 极流向正极。
整流电路类型
半波整流电路、全波整流 电路、桥式整流电路等。
整流电路应用
电源滤波、脉冲信号整形 等。
检波电路
检波二极管
利用二极管的非线性特性，实现 信号的解调，从调幅信号中取出
音频信号。
检波电路类型
包络检波电路、同步检波电路等。
检波电路应用
收音机、电视机等无线电接收设备 中信号处理。
二极管知识教学PPT课件
工作条件 一般的普通二极管工作时需要加正偏电压，即二极管 的正极接电源的正极，二极管的负极接电源的负极。此 时，二极管导通，有电流流过二极管。但这个正向导通 也是有条件，只有给二极管的正向压降（二极管的正极 电压减去负极电压）大于或等于起始电压时，二极管才 能导通。 但有些特殊的二极管需要反向偏置才能正常工作，如稳 压二极管和变容二极管。
17
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• 起始电压 • 利用我们推弹簧门的经验来说明这一问题，如果我们用力比较小，
就不能推开门。我们不断的加力，当力量达到一定程度时。们才 能被推开，把这个 刚刚能够把门打开的力叫做起始力，就像二极 管开始导通的起始电压一样，随着力量的加大，门的缝隙也越来 越大，但当力量大到一定地步时，门全部打开，门的缝隙也就不 会再加大了 • 二极管的工作也是一样，当二极管加上偏置电压，并且二极管两 端的电压达到一定值时，二极管开始导通，这个使二极管刚能导 通的电压叫起始电压。随着电压增加二极管的电流增大，但电压 达到一定程度时，二极管的电流基本不再上升。 • 二极管可由不同的半导体材料制成，不同二极管的起始电压不 同，一般来说，锗二极管的起始电压为0.15-0.3V左右，硅材料二 极管的起始电压为0.6-0.8左右。 • 在实际工作中，我们可以利用二极管起始电压的特性来判断二 极管的制造材料。
正向压降值在200左右时，为稳压二极管；快恢复二极管的两读数 都在200左右正常。
二极管的代换原则
1、主板上的二极管只要大小、模样相同即可代换，如红 色的玻璃管。
2、不同用途之间的二极管不能代用，硅二极管和锗二极 管之间也不能代用。
3、快恢复二极管中，RBYR1535、PBYR2045、 PBYR2545这三种型号可互换使用，其它要原型号代换。
二极管介绍课件
02
反向击穿分为 齐纳击穿和雪 崩击穿两种。
03
齐纳击穿是由于 二极管中的杂质 和缺陷引起的， 雪崩击穿是由于 二极管中的载流 子积累引起的。
04
反向击穿后， 二极管失去单 向导电性，可 能导致电路故 障。
整流电路
利用二极管 的单向导电 性，将交流 电转换为直
流电
应用领域： 电源、电子 设备、通信
04
管、稳压二极管、开关二极管等
二极管的分类
按照材料分类：硅二极管、锗二极管、砷化 镓二极管等
按照结构分类：点接触型二极管、面接触型 二极管、平面型二极管等
按照用途分类：整流二极管、稳压二极管、 开关二极管、光敏二极管等
按照特性分类：普通二极管、高频二极管、 低压降二极管、高反压二极管等
二极管的作用
二极管介绍课件
演讲人
目录
01. 二极管的基本概念 02. 二极管的工作原理 03. 二极管的应用 04. 二极管的选择与使用
什么是二极管
二极管是一种电子元件，具有单向
01
导电性 二极管由PN结组成，具有两个电
02
极：阳极和阴极 二极管在电路中起到整流、稳压、
03
开关等作用 二极管的种类繁多，包括整流二极
4
反向截止：当外加电 压小于PN结的导通 电压时，二极管截止
5
应用：整流、稳压、 开关等电路中
伏安特性曲线
A
伏安特性曲线是描述二 极管工作状态的曲线
B
曲线的形状与二极管的 材料、结构有关
C
曲线的斜率表示二极管 的导通电阻
D
曲线的交点表示二极管 的截止电压和导通电压
反向击穿
01
反向击穿是指 二极管在反向 电压作用下， 电流突然增大 的现象。
二极管(ppt)
广西师范学院 自动化专业
概念
二极管又称晶体二极管，简称二极管，是 一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的P-N结 界面，在其界面的两侧形成空间电荷层。构成 自建电场。
它是一种具有单向传导电流的电子器件
特点及类型
二极管的特点
具有单向导电性说电流只能从一边过去，却不能从另一 边过来（从正极流向负极），用于检波、整流。
对于锗二极管，开启电压为0.2V， 导通电压UD约为0.3V。
二极管的应用
整流桥
整流桥的作用就是能够通过二极管 的单向导通的特性将电平在零点上下 浮动的交流电转换为单向的直流电， 通常电源中采用的整流桥除了这种单 颗集成式的还有采用四颗二极管实现 的。
整流桥（桥式整流）工作原理
数码管类型
一位数码管 三位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ码管
二位数码管 四位数码管
结束
谢 谢 ！
（注：机械万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极， 而数字万用表则是红表笔接的是内部电池的正极。）
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常用二极管的介绍
1、发光二极管
发光二极管简称为LED。是一种半导体固体发光器件。 它是半导体二极管的一种，由镓（Ga）与砷（AS）、磷 （P）的化合物制成的二极管；发光二极管与普通二极管 一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。它的核心 部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片。
稳压管主要作为稳压器或电压基准元件使用。 稳压管通过串联起来可以获得更多的稳定电压 以便在较高的电压上使用。
二极管的特性曲线
与PN结一样，二极管具有 单向导电性。硅二极管典型伏安特性 曲线（图）。在二极管加有正向电压， 当电压值较小时，电流极小；当电压 超过0.6V时，电流开始按指数规律增 大，通常称此为二极管的开启电压；当 电压达到约0.7V时，二极管处于完全导 通状态，通常称此电压为二极管的导通 电压，用符号UD表示。
二极管PPT课件
二极管的单向导电性
综上所述，二极管加正向电压大 于死区电压时才会导通，加反向电压 时管子处于截止状态，这一特性称为 二极管的单向导电性。
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[例1.1] 图1-3所示电路中，当开关S闭合后，H1、H2两个指 示解 ：灯 ，由哪电 路一图个可可知能，发开光关 S？闭 合 后 ， 只 有 二 极 管 V 1 正 极 电 位 高 于 负 极 电 位 ，
(b)面接触型
结面积大、正向电流大、结 电容大，用于大电流整流电路。
金属触丝 N型锗片
阳极引线
阴极引线
( a ) 点接触型 外壳
铝合金小球 阳极引线
N型硅
PN结 金锑合金
底座
阴极引线 ( b ) 面接触型
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(c) 平面型
用于集成电路制作工艺中。 PN结结面积可大可小，用于高频整 流和开关电路中。
1、半导体的特点：
（1）半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间 。 （2）半导体受外界光和热的刺激时，其导电能力将会有显著变化。 （3）在纯净半导体中，加入微量的杂质，其导电能力会急剧增强 。
半导体中两种携带电荷粒子： （1）空穴（带正电荷） （2）自由电子（带负电荷）
载流子
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2、Ｐ型半导体和Ｎ型半导体
即处于正向导通状态，所以H1指示灯发光。
图1-3 [例1.1]电路图
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4. 晶体二极管的主要参数
（1）最大整流电流IFM
指管子长期运行时，允许通过的最大直流电流。
（2）反向击穿电压UBR
指管子反向击穿时的电压值。
（3）最高反向工作电压URM
二极管正常工作时允许承受的最高反向电压 （约为UBR的一半）。
二极管PPT学习课件PPT教案
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晶体二极管电路分析方法
分析二极管电路主要采用：图解法、简化分析法、 小信号等效电路法。（重点掌握简化分析法）
➢图解法
利用二极管曲线模型和管外电路所确定的负载线， 通过作图的方法进行求解。 要求：已知二极管伏安特性曲线和外围电路元件值。 分析步骤： ▪写出管外电路直流负载线方程。
(2) 把红表笔 和 黑表笔分别与二极管的两引脚连接，观 察其阻 值并记 下；然 后把两 表笔对 调再与 二极管 两引脚 连接， 再次观 察并记 录下阻 值.
二极管的测量
2、测量方法 表笔的连接
黑表笔
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1100.00 1100.00
1k
红表笔
数字式万 用表
本页完 继续
二极管在使用时必须先判别其性能 的优劣 ，然后 判别“ +”、“ －”极 引脚， 在接入 电路时 二极管 引脚的 极性是 不能接 反的。 2、测量方法 (1)把万用表打至电阻档(档) 并调到1 k 的量程上；
t
由此可画出vO的波形。
退出
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➢小信号分析法
即将电路中的二极管用小信号电路模型代替，利用 得到的小信号等效电路分析电压或电流的变化量。
分析步骤：
▪ 将直流电源短路，画交流通路。 ▪ 用小信号电路模型代替二极管，得小信号等效电路。 ▪ 利用小信号等效电路分析电压与电流的变化量。
退出
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(4) 极性判别 ：测得阻值小时，黑笔所接二极管 的那端 引脚是 二极管 的“ + ”极，红笔所接二极管的那端引脚是 二极管 的“－ ”极.
二极管的测量
二极管课件(完整版)
U
反向特 性曲线
正向导 通电压
给二极管加的正向电压小于某一定值U1 （硅: 0.6V，锗: 0.2）时，正向电流很小，且小于I1 。当正向电压大与U1后， 正向电流I随U的微小增大而剧增。将U1称为起始电压。
给二极管加的反向电压小于某一定值UZ (Urm)时, 反向电 流很小, 当反向电压大与等于UZ后, 反向电流I迅速增大而处于 电击穿状态。将UZ 称为反向击穿电压。
4.通电在路检测法:
通电情况下测量二极管的导通管压降。电路通电后，万用表直流电压2.5V 挡，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极。测试结果解说如表:
类型、管压降
解
说
硅
0.6V
说明二极管工作正常，处于正向导通状 态
二 远大于 二极管没有导通，如果导通则二极管有
极 0.6V 故障
管
接近0V
二极管处于击穿状态，无单向导电性， 所在回路的电流会剧增。
功能不同, 电路符号也不同。下表是几种常用二极管的电路符号
电路符号 名 称
解说
新电路符号
电路符号中表示出两根引脚, 通过三角 形表示正极、负极引脚.
旧电路符号
比较新旧两种符号的不同之处是, 三角 形老符号要涂黑, 新符号不涂黑.
发光二极管 在普通二极管符号的基础上, 用箭头形符号Biblioteka 象的表示了这种二极管能够发光。
二极管正反向特性 (二极管伏——安特性曲线)
以O为坐标原点, 以加在二极 管两端的电压U为横轴、流过二 极管的电流为纵轴建立直角坐标 系, 各轴的方向表示施与二极管的 电压和电流方向。第一象限曲线
反映了二极管的正向特性；第三 象限曲线反映其反向特性。
反向击 穿电压
二极管介绍与生产工艺
二极管介绍与生产工艺1. 二极管的基本介绍二极管是一种最简单的半导体器件，它由正负两极组成，其中一个极是P型半导体，另一个极是N型半导体。
二极管的主要功能是在电路中起到单向导电的作用，即只能让电流从P端流向N端，而不能反向流动。
二极管的原理是基于PN结的正向导电和反向封锁。
当二极管的正极连入正电压时，P端的电子被推向N端，形成电流的流动，此时二极管处于正向导电状态；而当二极管的正极连入负电压时，P端的电子被吸回，阻止电流的流动，此时二极管处于反向封锁状态。
二极管的主要特点是其正向导电时的电压降很小，一般在0.2~0.8V之间，这使得二极管非常适合于用来实现电路中的低压降开关和整流器。
2. 二极管的生产工艺二极管的制造过程主要包括以下几个步骤：2.1 半导体材料的选择与制备制备二极管的首先要选择合适的半导体材料，常见的有硅(Si)和锗(Ge)。
其中，硅是最常用的材料，因为它具有稳定的物理性能和较大的能隙（1.12eV），能够满足大部分应用的要求。
半导体材料的制备一般是通过熔融、溅射、气相沉积等方法进行。
2.2 晶体生长与切割在制备半导体材料后，需要进行晶体生长和切割工艺。
晶体生长一般采用Czochralski方法，在高温下将半导体材料的熔体逐渐降温，使其形成晶体。
然后，通过切割机将大晶体切割成小晶体，用于后续工艺的加工。
2.3 掺杂与扩散在完成晶体切割后，需要对其进行掺杂和扩散工艺。
掺杂是通过在晶体中引入其他元素，使其成为P或N型半导体。
一般采用离子注入或热扩散的方法进行。
扩散是指将掺杂的材料通过高温和气氛中的介质扩散到晶体内部，形成P-N结。
2.4 金属化与封装金属化是将金属电极与晶片的掺杂层连接起来，一般采用真空蒸镀、溅射或电镀等方法进行。
金属化的目的是提高电极与半导体之间的接触性能和可靠性。
最后，将制作好的二极管封装在塑料外壳或金属外壳中，保护其内部结构，并提供引脚以便连接到电路中。
封装的方法有多种，如TO-92、SOT-23、DO-41等。
二极管介绍与生产工艺课件.pptx
如果电压过高，高于Vcc+Vd（二极管导通压降），上面的二极管导通，输出电压钳位于Vcc+Vd；如 果电压过低，低于-Vd（二极管导通压降），下面的二极管导通，输出电压钳管管管构构整造造分流分类电类路
7.二极管生产问题分析..............................................30 8.二极管构造分类.................................................. 32 8.国产二极管型号命名..............................................33 9.各类型二极管常用检测法..........................................34
➢桥式整流电路利用交流输入整个周期，变压 器利用率高， ➢输出电压为半波整流的两倍，输出电压的脉 动大大减少。 ➢广泛用于家用电器、仪器仪表、通信设备、 电力控制等方面。
当U2正半周变压器二次绕组电压A正B负VD1 VD3导通，VD2和VD4截止，电流Io1经VD1、RL和
VD3在RL输出Uo,图(a) 当U2负半周变压器二次绕组电压B正A负VD2 VD4导通，VD1和VD3截止，电流Io2经VD2、RL和 VD4在RL输出Uo,图(b) 电压U2一个周期内，负载RL上均有电流流过
二极管介绍与生产工艺
Contents List 目录
1.二极管简介.......................................................2 2.半导体的导电特性.................................................3 3.二极管的电气特性.................................................5 4.二极管的主要参数.................................................6 5.二极管应用电路...................................................8
二极管生产工艺
生产实习---专家讲座二极管的生产工艺电子12-11206040124二极管生产工艺流程1.二极管简介N型中照单晶，优点是缺陷少，电阻率均匀性好，断面电阻率均匀度一般在±5%以内，特别适合做大电流高电压器件，也适合做工作频率较高的器件。
（相比之下，直拉单晶（CZ），因其含氧、碳量高，杂质补偿度高，电阻率均匀性差（±20%左右），主要用于拉制30Ω.㎝以下单晶，成本较低；区熔单晶（FZ）补偿度低，氧、碳含量低，电阻率均匀性也较好（±10%），但由于位错较多，质地较脆，仅适宜做一般功率器件。
ρ=60~80Ω.㎝，电阻率分档60~70Ω㎝，VB=110ρ0.7，70~80Ω.㎝。
无位错，位错密度≤500个/㎝2，视为无位错。
少子寿命τP≥100μs，寿命高说明缺陷少，重金属杂质少。
直径φ46~50，割φ40园。
厚度0.36~0.38mm，精磨片。
主要工艺流程：硅片检查→硅片去砂去油→硅片微腐蚀→硅片抛光→闭管扩Ga、Al→氧化→一次光刻→磷扩散→真空烧结→蒸发Al→反刻铝→微合金→磨角、腐蚀→斜边保护→电照→封壳→高温储存→打印→产品测试→产品出厂检验→包装入库。
2.工艺流程2.1．硅片检查抽样检查硅片是否为N型，A针加热时，A点电子扩散到B点，A点电位高于B点，检流计指针右偏，可判定硅片为N型，反之为P型。
（或千分尺）检测硅片厚度是否超标，并进行分档，最好用气动量仪（非接触式）测量，可避免对硅片表面造成损伤。
用放大镜检查所有硅片是否有划痕、裂纹。
用四探针检测电阻率，并进行分档。
2.2．硅片清洗1、去砂，超声波（1000~4000w）水超16小时以上。
2、去油，用有机溶剂超声去油，此步骤可不用。
使用工号清洗液去油（同时也有去金属离子功能）。
用Ⅲ号清洗液去油、蜡等有机物，效果非常好。
配比为H2SO4：H2O2=1：1（体积比），去重金属离子一般用Ⅱ号清洗液或王水。
Ⅱ号清洗液配比H2O：H2O2：HCl=8：2：1。
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Fm取决于PN结面积， PN结面积越大，Fm越低
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二二二极极极管管管构构稳造造分压分类电类路
形式一
输出电压U0取自稳压管VZ两端，故U0=Uvz。当 电源电压上升，由于稳压二极管的稳压作用，
Uvz不变，输出电压U0也不变。该稳定不变电压 可供给其他电路，使电路稳定正常工作。
输出电压取自限流电阻R两端，当电源电压上升 时，稳压二极管两端电压Uvz不变，限流电阻R两 端电压上升，故输出电压U0上升。稳压二极管按 这种接法是不能为电路提供稳定电压。
7.二极管生产问题分析..............................................30 8.二极管构造分类.................................................. 32 8.国产二极管型号命名..............................................33 9.各类型二极管常用检测法....................................稳压，检波，整流，钳位，限幅等作用。
检波
整流
钳位
稳压
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半导体导电特性
3
半导体导电特性
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二极管电气特性
正向特性
反向特性
二极管处 于死区 0~Vth
▪ 正向电压很小 ▪ 未克服PN结内电场 ▪ 正向电流几乎为0
Vth
Voltage 正常导 通状态
▪ PN结内电场完全削弱 ▪ 电流随电压增大上升 ▪ 二极管导通压降不变
阈值电压Vth，硅管约为0.5V，锗管约为0.1V。正 向导通压降硅管约为0.6~0.8V锗管的约为0.2~0.3V
Voltage 击穿 损坏
▪ 反向电击穿 ▪ 过热则永久损坏 ▪ 若未引起击穿过热
5.1.二极管稳压电路.......................................................8 5.2.二极管检波电路.......................................................9 5.3.二极管钳位电路......................................................10 5.4.二极管整流应用......................................................11
导通进 >Vth 行状态
▪ 电压大于死区电压 ▪ PN结电场逐渐克服 ▪ 电流随电压增大上升
反向截 止电压
死区 电压
特性曲线
反向截 止状态 0~Ubr
Ubr
反向 >Ubr 击穿
▪ 反向电压很小 ▪ 反向漏电流很小 ▪ 二极管反向截止 ▪ 反向漏电流受温
度影响 ▪ 大于反向击穿电压 ▪ 反向电流突然增大 ▪ 失去单向导电性
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二极管简介
二极管的构成
晶体二极管是由P型半导体和N型半导体烧结形成的P-N结界面。图为常见二极管外形及表示方法
Kinds of diodes
Light emitting diode
普通二极管用符号D表示。
+
-
线路符号
电流只能从二极管的正极流向负极
检波电路输出信号由音频信号、直流成分和高频载波信号成分组成。三种信号中，最重要是音 频信号处理。
则不一定损坏
常温下硅管的反向电流比锗管小得多，小功率硅 管的反向饱和电流在nA数量级，锗管在μA数量级
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二极管主要参数
最大整 二极管长期工作，允许的最大正向平均电 流电流 流值，其与PN结面积及散热条件等有关。
If
电流通过管子管芯发热， 超温会使管芯过热损坏
6.二极管生产工艺流程..............................................14
6.1.半导体扩散工艺......................................................15 6.2.二极管制造中序......................................................26
稳压二极管需反接于电路中，并工作于 反向击穿状态
8
二二二极极极管管管构构检造造分波分类电类路
检波原理
电路中VD1是检波二极管，C1是高频滤波电容，R1是检波电路的负载电阻，C2是耦合电容。 检波电路中，调幅信号加到检波二极管正极，这时检波二极管工作原理与整流电路整流二极管
工作原理基本一样，利用信号幅度使检波二极管导通。 展开后的调幅信号波形中可以看出，它是一个幅度变化的交流信号。这一信号加到检波二极管正极 ，正半周二极管导通，负半周二极管截止，相当于整流电路工作，在负载电阻R1上得到正半周信号 包络，信号虚线部分，见图中检波电路输出信号波形（不加高频滤波电容时输出信号波形）。
二极管介绍与生产工艺
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1.二极管简介.......................................................2 2.半导体的导电特性.................................................3 3.二极管的电气特性.................................................5 4.二极管的主要参数.................................................6 5.二极管应用电路...................................................8
最高反向 工作压
二极管两端反向电压高到一定值时，管 子击穿，失去单向导电能力。
Ud
IN4001二极管反向耐压为 50V，IN4007为1000V
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二极管主要参数
反向 电流
Id
二极管在常温（25℃）和最高反向电压 作用下，流过的反向电流。
反向电流越小，单向导 电性能越好
最高工 作频率
Fm
Fm是二极管工作的上限频率。高于该