PN接面二極體和齊納二極體的區別


PN接面二極體齊納二極體都是半導體器件,廣泛應用於各種電子電路中。PN接面二極體主要用於整流(將交流電轉換為直流電),而齊納二極體則用於電子電路中的穩壓。

PN接面二極體和齊納二極體之間存在許多差異,下表將詳細解釋這些差異。在討論PN接面二極體和齊納二極體的區別之前,瞭解PN接面二極體和齊納二極體的基本資訊是有益的。

什麼是PN接面二極體?

PN接面二極體是一種雙端半導體電子器件。它是透過合金化工藝將P型半導體材料與N型半導體材料連線在一起而製成的。之所以這樣命名,是因為在兩種半導體的連線點上形成了一個稱為PN接面的結點。PN接面二極體的兩個端子分別稱為陽極陰極。在PN接面二極體中,電流從陽極流向陰極。圖1顯示了PN接面二極體的電路符號

PN接面二極體只能在正向導通,即陽極連線到電池的正極,陰極連線到電池的負極時導通。在反向偏置時,它充當開路開關,不導通。因此,PN接面二極體廣泛用於整流,即把交流電轉換為直流電。

什麼是齊納二極體?

齊納二極體是一種特殊的半導體二極體,設計用於工作在擊穿區域。它也具有兩個端子,稱為陽極陰極。齊納二極體是透過將高摻雜的P型半導體材料與高摻雜的N型半導體材料連線在一起而製成的。

因此,對於齊納二極體,電荷載流子(空穴和電子)的濃度比普通PN接面二極體要高。圖2顯示了齊納二極體的電路符號

齊納二極體在正向偏置時表現為普通的PN接面二極體,但在反向電壓達到齊納電壓時,它也會在反向導通。當齊納二極體的反向電壓等於齊納電壓時,耗盡區發生擊穿,稱為齊納擊穿,從而開始在反向方向也導通。因此,齊納二極體可以在正向和反向方向都導通。它廣泛用作電子電路中的穩壓器

PN接面二極體和齊納二極體的區別

下表列出了PN接面二極體和齊納二極體的區別。

引數PN接面二極體齊納二極體
定義透過合金化工藝將P型半導體與N型半導體連線在一起形成的雙端半導體器件稱為PN接面二極體。齊納二極體是一種特殊的雙端半導體器件,經過最佳化可在擊穿區域工作。
P型和N型半導體的摻雜水平用於製造PN接面二極體的P型和N型半導體的摻雜水平較低。製造齊納二極體採用高摻雜的P型和N型半導體。
耗盡層的寬度由於PN接面二極體的摻雜水平低,因此其耗盡層的寬度較寬。齊納二極體是高摻雜的,因此其耗盡區較窄。
反向電流的影響高反向電流會損壞PN接面二極體。齊納二極體不會被反向電流損壞。
擊穿電壓對於PN接面二極體,擊穿電壓較高。齊納二極體的擊穿電壓相對較低。
偏置條件PN接面二極體設計為僅在正向偏置下工作,即電流從陽極流向陰極。齊納二極體主要設計用於反向偏置條件下工作。
歐姆定律PN接面遵循歐姆定律。齊納二極體不遵循歐姆定律。
製造材料PN接面二極體通常由矽和鍺製成。矽被廣泛使用。用於製造齊納二極體的材料根據所需的電壓選擇。
電流流向在PN接面二極體中,電流僅在一個方向(或正向)流動。對於齊納二極體,電流可以在兩個方向流動。
正向和反向偏置時的行為理想的正向偏置PN接面二極體充當閉合開關,而在反向偏置時充當開路開關,即不導通。齊納二極體在正向偏置條件下表現為普通的PN接面二極體,但在反向偏置條件下也會導通。
應用PN接面二極體廣泛用於整流、鉗位、削波等。齊納二極體主要用作電子裝置和電路中的穩壓器(或穩定器)。

結論

總而言之,PN接面二極體和齊納二極體的主要區別在於,PN接面二極體只允許電流在一個方向(或正向)流動,而齊納二極體允許電流在正向和反向兩個方向流動。

更新於:2022年6月29日

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