基本知识
半导体二极管是用半导体材料（主要是硅或锗的单晶）而制成，故又称为晶体二极管（俗称二极管）。二极管的主要电性能是“单向导电性”，是一种有极性的二端元件（一种典型的非线性元件）。二极管在电路中主要用作整流、限幅箱位、检波等，在数字电路中用作开关器件。
1、二极管。自然界的物质按其导电能力的大小分为导体、半导体、绝缘体。导体具有良好的导电性能，其电阻率一般小于10-6Ω·m，如铜和银；绝缘体导电能力很差或不导电，其电阻率往往在108Ω·m以上，如橡胶、陶瓷等；而半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间，如纯净的硅在常温下的电阻率为2×103Ω·m。
半导体材料（如硅和锗）都是4价元素，其最外层的4个价电子与其相邻的原子核组成“共介键”结构，所以在温度极低时（如绝对零度时）半导体不导电，在常温下，纯净的半导体的导电能力也很弱。
2、半导体的主要特点。半导体与导体和绝缘体相比有两个显著特点：一是其“热敏性”与“光敏性”。例如当环境温度每升高8℃时，纯净硅的电阻率会降低一半左右（即导电能力提高一倍），且光线的照射也会明显地影响半导体的导电性能，人们利用半导体的这一性能，就可以制成各种热敏元件（如热敏电阻）、光敏元件（如光敏电阻、光电管）等；其二是半导体的“掺杂性”。指在纯净的半导体内掺入微量的杂质，半导体的导电能力就急剧增强。例如在单晶硅中掺入百分之一的某种杂质，其导电能力将增加一百万倍。人们正是利用半导体的这一独特性质。做成“杂质半导体”，从而制造出各种不同性质、不同用途的半导体器件，如半导体二极管、三极管、场效应管和集成电路等。
3、杂质半导体。
（1）N型半导体（电子型半导体）。在纯净的半导体中掺入5价元素就得到N型半导体。5价杂质其最外层的5个价电子除与半导体组成共价键外就多余一个电子（自由电子）。所以N型半导体中自由电子为“多子”，空穴为“少子”。其导电粒子以“电子”为主，故称为电子型半导体。
（2）P型半导体（空穴型半导体）。如果在纯净的半导体中掺入3个杂质，就形成P型半导体。3价杂质要与半导体组成共价健结构，每个杂质元素就多出一个空穴。由于空穴被邻近电子的填补，形成空穴电流。所以P型半导体中空穴为多子，自由电子为少子。其导电停粒子是以常正电荷的“空穴”为主，也称为空穴型半导体。
4、PN结及其单向导电性。在一块半导体基片上，把一部分做成P型，另一部分做成N型，在两种杂质半导体的交界面附近，P区中的多子——空穴，由于浓度差要“扩散”到N区中，并与N区中的多子——电子相遇而复合；N区中的多子电子也要扩散到P区中去，并与P区中的多子——空穴相遇而复合。这样，在P区N区交界面就留下了不可移动的负离子和正离子。这个厚度很薄的正负离子区就称为“空间电符区”，空间电荷区也是P型半导体和N型半导体的结合处，称为“PN结”。在PN结内，双方的多子都复合掉了，因此这空间电荷区又称为“耗尽层”。由于耗尽层的存在，P区一边带负电荷，N区一边带正电荷，形成了阻止P区的多子——空穴继续向N区扩散和N区的多子——电子继续向P区扩散的“电位壁垒”，因此耗尽层又称为阻挡层或势垒区。
二极管的分类
半导体二极管的种类很多。按材料分，有硅二极管、锗二极管和砷化镓二极管等；按结构分，有点接触、面结型二极管；按工作原理分，有隧道二极管、雪崩二极管、变容二极管等；按用途分，有检波二极管、整流二极管、开关二极管等等。
目前以硅二极管和锗二极管应用最为广泛，它们虽然都由PN结组成，但由于所用半导体材料不同，性能也有所不同：一是锗管的正向导通压降比硅管小，锗管为0.2~0.3V，硅管为0.6~0.7V；二是锗管的反向饱合电流比硅管大；三是锗管的耐高温性能不如硅管，例如锗管的电高工作温度一般不超过100℃，而硅管可以工作在200℃的温度下。
1、 整流二极管
整流二极管多为硅材料制成，有金属封装和塑料封装两种。整流二极管是利用PN结的单向导电性能，把交流变成单向脉动的直流电。
2、硅堆
硅堆又称硅柱，它是一种高压硅整流二极管。其内部是若干个高压硅二极管串连构成，使耐压达上千伏至数万伏。在电视机、雷达、显示器等高压整流电路中经常用到。为了缩小体积和节省封装成本，其内部的高压二极管只是以芯片形式串连，而不是种个封装好的二极管再串连。高压硅堆的外壳一般为塑料或高频陶瓷封装。
3、检波二极管 检波的作用是把调制在高频电磁波上的低频信号检出来。检波二极管要求结电容小，反向电流也要小，所以检波二极管常采用点接触型二极管。
4、稳压二极管
稳压管的正向特性与普通二极管相似；但稳压管工作于反向击穿区。由于采取特殊的设计和工艺，只要反向电流在允许范围内，PN结的温度不超过允许值，不会造成永久性击穿。
5、开关二极管
由于半导体二极管具有“正偏电阻小，反偏电阻大”的这一特性，在电路中可对电流进行控制，起到“按通”和“关断”的开关作用。
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