二極管加反向電壓時,當反向電壓低於擊穿電壓時,反向電流很小,相當於二極管不導通時關斷。這個部分被稱為反向關斷區域。
二極管的結構分類:
1.點接觸類型
點接觸二極管是通過在由鍺或矽制成的單個晶片上按壓金屬引腳,然後通過電流方法形成的。因此其PN結靜電容量小,適用於高頻電路。但點接觸二極管與結型二極管相比,正反向特性較差,不能用於大電流和整流。因為結構簡單,所以便宜。
2.表面接觸型
表面接觸二極管或面二極管的PN結是用合金法或擴散法制作的。這種二極管由於PN結面積大,可以承受大電流,但極間電容也大。這種器件適用於整流,但不適用於高頻電路。
3.債券類型
通過在鍺或矽的單個晶片上熔化金線或銀線來形成鍵合二極管。其特性介於點接觸二極管和合金二極管之間。與點接觸型相比,雖然鍵合二極管的PN結電容略有增加,但正向特性特別優異。多用於開關,有時用於檢測和電源整流(不大於50mA)。在鍵合二極管中,用金線焊接的二極管有時稱為金鍵型,用銀線焊接的二極管有時稱為銀鍵型。
4.合金類型
在N型鍺或矽的單晶片上,通過添加銦、鋁和其它金屬的合金形成PN結。直流壓降小,適合大電流整流。由於PN結反向時靜電容量大,不適合高頻檢測和高頻整流。
5.擴散型
在高溫P型雜質氣體中,加熱N型鍺或矽的單晶片,使單晶片表面的壹部分變成P型,從而形成PN結。由於PN結的直接壓降小,適合大電流整流。最近使用大電流整流器的主流已經從矽合金型轉變為矽擴散型。
6.桌面型
雖然PN結的制作方法與擴散型相同,但只保留了PN結及其必要部分,不必要的部分被藥物腐蝕。其余部分呈現表面形狀,因此得名。早期產生的臺面型是用半導體材料通過擴散法制作的。所以這種臺面也叫擴散臺面。對於這種類型,似乎大電流整流的產品型號很少,小電流開關的產品型號很多。
7.平面類型
在單個半導體晶片(主要是N型矽單晶晶片)上,擴散P型雜質,並且通過利用矽晶片表面上的氧化膜的屏蔽效應,只有它們的壹部分選擇性地擴散在N型矽單晶晶片上。所以不需要化學腐蝕來調整PN結面積。因為半導體表面做得很平,所以得名。此外,PN鍵合表面被認為是具有良好穩定性和長壽命的類型,因為它被氧化膜覆蓋。最初使用的半導體材料是外延形成的,所以平面型也叫外延平面型。對於平面二極管,似乎用於大電流整流的模型很少,但用於小電流開關的模型很多。
8.合金擴散型
它是壹種合金類型。合金材料是容易擴散的材料。通過巧妙地摻雜雜質,可以使難以制作的材料與合金過擴散,從而在形成的PN結中獲得合適的雜質濃度分布。這種方法適用於制造高靈敏度的變容二極管。
9.外延型
通過制造具有長外延平面的PN結而形成的二極管。這需要很高的制造技術。由於可以隨意控制不同濃度雜質的分布,適合制造高靈敏度的變容二極管。
10肖特基
基本原理是:在金屬(如鉛)和半導體(N型矽片)的接觸面上,利用形成的肖特基來阻擋反向電壓。肖特基和PN結在整流原理上有本質區別。它的耐壓只有40 V左右,它的特點是:開關速度非常快;反向恢復時間trr特別短。因此,可以制造開關二極管和低壓大電流整流二極管。