1樓:吉祥如意
(1)發光二極體和普通二極體一樣具有單向導電
性,因為它們的核心部分都是乙個pn結。
雜質半導體
n型半導體(n為negative的字頭,由於電子帶負電荷而得此名):摻入少量雜質磷元素(或銻元素)的矽晶體(或鍺晶體)中,由於半導體原子(如矽原子)被雜質原子取代,磷原子外層的五個外層電子的其中四個與周圍的半導體原子形成共價鍵,多出的乙個電子幾乎不受束縛,較為容易地成為自由電子。於是,n型半導體就成為了含電子濃度較高的半導體,其導電性主要是因為自由電子導電。
p型半導體(p為positive的字頭,由於空穴帶正電而得此名):摻入少量雜質硼元素(或銦元素)的矽晶體(或鍺晶體)中,由於半導體原子(如矽原子)被雜質原子取代,硼原子外層的三個外層電子與周圍的半導體原子形成共價鍵的時候,會產生乙個「空穴」,這個空穴可能吸引束縛電子來「填充」,使得硼原子成為帶負電的離子。這樣,這類半導體由於含有較高濃度的「空穴」(「相當於」正電荷),成為能夠導電的物質。
pn結的形成
pn結是由乙個n型摻雜區和乙個p型摻雜區緊密接觸所構成的,其接觸介面稱為冶金結介面。[3]
在一塊完整的矽片上,用不同的摻雜工藝使其一邊形成n型半導體,另一邊形成p型半導體,我們稱兩種半導體的交介面附近的區域為pn結。
在p型半導體和n型半導體結合後,由於n型區內自由電子為多子空穴幾乎為零稱為少子,而p型區內空穴為多子自由電子為少子,在它們的交界處就出現了電子和空穴的濃度差。由於自由電子和空穴濃度差的原因,有一些電子從n型區向p型區擴散,也有一些空穴要從p型區向n型區擴散。它們擴散的結果就使p區一邊失去空穴,留下了帶負電的雜質離子,n區一邊失去電子,留下了帶正電的雜質離子。
開路中半導體中的離子不能任意移動,因此不參與導電。這些不能移動的帶電粒子在p和n區交介面附近,形成了乙個空間電荷區,空間電荷區的薄厚和摻雜物濃度有關。
在空間電荷區形成後,由於正負電荷之間的相互作用,在空間電荷區形成了內電場,其方向是從帶正電的n區指向帶負電的p區。顯然,這個電場的方向與載流子擴散運動的方向相反,阻止擴散。
另一方面,這個電場將使n區的少數載流子空穴向p區漂移,使p區的少數載流子電子向n區漂移,漂移運動的方向正好與擴散運動的方向相反。從n區漂移到p區的空穴補充了原來交介面上p區所失去的空穴,從p區漂移到n區的電子補充了原來交介面上n區所失去的電子,這就使空間電荷減少,內電場減弱。因此,漂移運動的結果是使空間電荷區變窄,擴散運動加強。
最後,多子的擴散和少子的漂移達到動態平衡。在p型半導體和n型半導體的結合面兩側,留下離子薄層,這個離子薄層形成的空間電荷區稱為pn結。pn結的內電場方向由n區指向p區。
在空間電荷區,由於缺少多子,所以也稱耗盡層。
(2)pn結的單向導電性:
從pn結的形成原理可以看出,要想讓pn結導通形成電流,必須消除其空間電荷區的內部電場的阻力。很顯然,給它加乙個反方向的更大的電場,即p區接外加電源的正極,n區結負極,就可以抵消其內部自建電場,使載流子可以繼續運動,從而形成線性的正向電流。而外加反向電壓則相當於內建電場的阻力更大,pn結不能導通,僅有極微弱的反向電流(由少數載流子的漂移運動形成,因少子數量有限,電流飽和)。
當反向電壓增大至某一數值時,因少子的數量和能量都增大,會碰撞破壞內部的共價鍵,使原來被束縛的電子和空穴被釋放出來,不斷增大電流,最終pn結將被擊穿(變為導體)損壞,反向電流急劇增大。
為什麼發光二極體中電流從正極流向負極會發光,但從負極流向正極不會發光
2樓:匿名使用者
發光管是一種特殊的二極體,二極體的基本特性就是單向導電性。在二極體正極與負極施加正向電壓時,二極體會導通。相反,在二極體正極與負極施加反向電壓時,二極體不會導通,或者說二極體發向漏電流很小。
所以,發光二極體只有在流過正向電流時才會發光,反向漏電流一般不會導致發光。
二極體的電流是從正極流向負極嗎?
3樓:曉飛肥肥肥
是的。一、二極體的概念:二極體
又稱晶體二極體,簡稱二極體(diode),另外,還有早期的真空電子二極體;它是一種具有單向傳導電流的電子器件。在半導體二極體內部有乙個pn結兩個引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的轉導性。一般來講,晶體二極體是乙個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結介面。
在其介面的兩側形成空間電荷層,構成自建電場。當外加電壓等於零時,由於p-n 結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態,這也是常態下的二極體特性。
二、二極體的作用:是最常用的電子元件之一,他最大的特性就是單向導電,也就是電流只可以從二極體的乙個方向流過,二極體的作用有整流電路,檢波電路,穩壓電路,各種調製電路,主要都是由二極體來構成的,其原理都很簡單,正是由於二極體等元件的發明,才有我們現在豐富多彩的電子資訊世界的誕生,既然二極體的作用這麼大那麼我們應該如何去檢測這個元件呢,其實很簡單只要用萬用表打到電阻檔測量一下正向電阻如果很小,反相電阻如果很大這就說明這個二極體是好的。對於這樣的基礎元件我們應牢牢掌握住他的作用原理以及基本電路,這樣才能為以後的電子技術學習打下良好的基礎。
三、二極體的主要特點:
1、正向性:外加正向電壓時,在正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服pn結內電場的阻擋作用,正向電流幾乎為零,這一段稱為死區。這個不能使二極體導通的正向電壓稱為死區電壓。
當正向電壓大於死區電壓以後,pn結內電場被克服,二極體導通,電流隨電壓增大而迅速上公升。在正常使用的電流範圍內,導通時二極體的端電壓幾乎維持不變,這個電壓稱為二極體的正向電壓。
2、反向性:外加反向電壓不超過一定範圍時,通過二極體的電流是少數載流子漂移運動所形成反向電流,由於反向電流很小,二極體處於截止狀態。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流,二極體的反向飽和電流受溫度影響很大。
3、擊穿:外加反向電壓超過某一數值時,反向電流會突然增大,這種現象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極體反向擊穿電壓。
電擊穿時二極體失去單向導電性。如果二極體沒有因電擊穿而引起過熱,則單向導電性不一定會被永久破壞,在撤除外加電壓後,其效能仍可恢復,否則二極體就損壞了。因而使用時應避免二極體外加的反向電壓過高。
二極體是一種具有單向導電的二端器件,有電子二極體和晶體二極體之分,電子二極體現已很少見到,比較常見和常用的多是晶體二極體。二極體的單向導電特性,幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導體二極體,它在許多的電路中起著重要的作用,它是誕生最早的半導體器件之一,其應用也非常廣泛。
二極體的管壓降:矽二極體(不發光型別)正向管壓降0.7v,鍺管正向管壓降為0.
3v,發光二極體正向管壓降會隨不同發光顏色而不同。主要有三種顏色,具體壓降參考值如下:紅色發光二極體的壓降為2.
0--2.2v,黃色發光二極體的壓降為1.8—2.
0v,綠色發光二極體的壓降為3.0—3.2v,正常發光時的額定電流約為20ma。
二極體的電壓與電流不是線性關係,所以在將不同的二極體併聯的時候要接相適應的電阻。
如圖所示的發光二極體簡稱led,當電流由其正極流向負極時發光,處於導通狀態;反之,則處於______(「短
4樓:匿名使用者
在電路中,電流只能從二極體的正極流入,負極流出.如圖當電流從較長的接線腳流入時,發光二極體中有電流通過,使其發光;如果電流從較短接線腳流入,二極體將不發光,處於斷路狀態.說明二極體的單向導電性;數位相機中的圖象感測器是用半導體材料製成的.
故答案為:斷路;單向導電;半導體.
如圖所示是利用發光二極體判斷電流方向的實驗,下列說法正確的是( )a.二極體沒有單向導電性b.電流
5樓:小豆子哉
二極體是半導體材料,具有單向導電性,發光二極體功率雖然不大,但也屬於用電器.當將發光二極體接入電路中時,電路中電流的方向是由電源正極→發光二極體正極→二極體→發光二極體負極→電源負極.
故選d.
書上說電是從二極體正極流向負極,但是實際情況是不是應該是電子從二極體負極流向正極呢? 20
6樓:藍拓愛女
電流方向的定義是正電荷的移動方向,這是在電子發現之前就定義好了的。
7樓:吾~若~風
電流方向是電子運動方向的反向。小哥基礎不紮實啊
發光二極體電流方向到底是怎樣的?
8樓:斜陽紫煙
發光二極體的電流方向與電路的電流方向是一致的。並不矛盾。不過,沒必要糾結真實電流的方向。當載流子是電子時,電子由負向正。而當載流子是陽離子是,電流方向就是由正向負。
乙個有意思的例子是,電影的座位上左側空了乙個位子,所有人都向左側移動乙個位子,空位出現在了右側。
你可以說是人向左側流動,也可以說位子向右側流動。兩種方式得到的結果是相同的。
為什麼電子是從負極流向正極,而電流時從正極流向負極???
9樓:喵喵喵
電流方向起初是國際規定的,為正電荷的移動方向。後來人們發現實際上是電子的定向移動才形成電流,所以電流的實際流向與規定的相反。
電荷指的是 自由電荷,在金屬導體中的自由電荷是自由電子,在 酸, 鹼, 鹽的 水溶液中是 正離子和 負離子。在電源外部電流由正極流向負極。在電源內部由負極流回正極。
電流是有方向流動的。在使用乾電池時,在外部,電流是從正極流向負極的;在內部,電流是從負極流向正極的。
擴充套件資料
電子的概念出現得很早,它與科學家們對陰極射線的認識有著密切的關係。陰極射線是德國物理學家尤利烏斯·普呂克在2023年進行低壓氣體放電研究的過程中發現的。
稍後,英國物理學家克魯克斯在實驗室裡研究閃電現象時,也發現了這種射線。這種現象引起許多科學家的濃厚興趣,進行了很多實驗研究。當在陰極和對面玻璃壁之間放置障礙物時,玻璃壁上就會出現障礙物的陰影;若在它們之間放乙個可以轉動的小葉輪,小葉輪就會轉動起來。
看來確實從陰極發出一種看不見的射線,而且很像一種粒子流。在人們還沒有弄清楚這種射線的廬山真面目之前,只好將它稱為「陰極射線」。
關於陰極射線的本質,當時在國際上有兩種截然不同的意見。大多數英國物理學家(如約瑟夫·約翰·湯姆遜)認為陰極射線是一種帶電的粒子流,因為它可以被電場或磁場偏轉。
湯姆孫等英國物理學家由實驗中還測得陰極射線速度比光速小2個數量級。19世紀90年代初,德國物理學家由實驗中得知,陰極射線甚至可以穿透薄金屬箔,據此他們認為陰極射線不可能是粒子流。
不過,在湯姆孫完成了他那聞名於世的測定出電子比荷的實驗之後,陰極射線終於被科學家們公認是一種粒子流,這種粒子叫電子,電流也被定義為電子的定向移動。
發光二極體電流方向到底是怎樣的,請問二極體的電流方向是怎樣的?
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