生动有趣的二极管工作原理（关于二极管原理动画讲解的简述）

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二极管在电子行业应用非常广泛，并且它们是所有电子设备的一个组成部分，本篇我们将详细探讨二极管的内部原理和应用

一般来说二极管相等于电路中的单向阀，同一个方向导通，另一个方向截止。

我们来看一下二极管的内部结构，二级噶有硅半导体制成，但纯硅没有自由电子，所以这里使用的硅不是纯净的，一部分掺杂了N型杂质，另一部分掺杂了P型杂质

因此在二极管的N侧有自由电子，而在P侧有电子的空穴，这在二极管的PN结处会发生非常有趣的现象，N侧的自由电子倾会迁移到P侧的空穴中，所以P侧边界带负电，N侧边界带正电（初中化学课）

图中PN边界部分是产生的耗尽区，由此产生的电场将阻碍所有电子的进一步迁移，简而言之形成了电流的势垒。

像图中那样将二极管与电源连接，电源将吸引电子和空穴，电流在此情况下不能形成，这种情况称之为二极管的反向偏置。

可以看到耗尽区的宽度增大

如果电源的正极连接到二极管的P侧，情况将完全不同，假定电源具有足够的电压克服势垒，可以看到电子将被负极推开，当电子穿过势垒时，它们的能量将被耗尽，并且很容易占据P区的空穴，但由于正极（这里是电源正极）的吸引，这些电子可以跳到P区中的临近空穴，并在外部电路中流动，这称之为二极管的正向偏置。

所以简单的说二极管的作用就像一个电流的单向阀

现在让我们来改变输入电压并研究二极管的变化，在反向偏置时，如前面所说可以观察到微弱的电流，

在正向偏置不到0.7V时，可以观察到微量的电流，但穿过势垒后，电流立即急剧增加，但是即使电压很高，二极管两端的电压也不会超过0.7V太多，这是由于N极正向偏置状态时，二极管对电流的阻碍非常小

在反向偏置时，施加非常高的电压会击穿普通的二极管，并产生大电流

二极管的单向电流特性使它得到了一些应用，例如整流桥，在正半周，该电路将如图所示导通，另外两个二极管处于反应偏置状态。

在负半周，情况与正半周情况正好相反

因此无论在正半周输入，还是负半周输入，都将得到同一方向的电流

通过使用滤波器电容和稳压器可以使得输出更加平滑

以上就是对二极管原理特性的具体描述与解释，生动有趣。

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