美国人最早发明了晶体管，晶体管是在电子管的基础上过渡形成的。

电子二极管由阳极、阴极、灯丝和真空管组成，也被称作真空二极电子管。灯丝的作用在于加热阴极，能让阴极内部的热运动得以增强。阴极是由金属构成的，我们清楚金属内自由电子的运动受温度的影响较为显著。当温度升高时，会有自由电子从阴极表面逸出，这就是电子的热发射。不同金属热发射电子的能力存在差异，所以我们在阴极上涂抹容易发射电子的物质。阳极施加正电压后，阳极与阴极之间会形成电场。电场的方向是由阳极指向阴极。阴极逸出的电子会在电场力的作用下朝着阳极运动。这样就形成了电流。电流的方向是由阳极指向阴极，和自由电子的运动方向相反。在阳极施加负电荷后，会对电子的运动起到阻挡作用，从而不会形成电流，这便是二极电子管的工作原理。它具有很好的单向导电性，在这方面比晶体二极管更出色。然而，它可以通过的电流较小，阳极电压较高。利用它的这个特性可以进行整流。为了发挥其整流效果，人们将阳极做成两个，这样就可以组成双二极管，且共用一个阴极，从而可以用来做全波整流。

电子管工作原理

电子管实物

晶体二极管最明显的特征如同电子管一样，是单向导电性。晶体二极管单向导电的原理与电子管不同，电子管靠对电子的热激发实现单向导电，而晶体二极管是靠一个 PN 结（也叫空间电荷区）来实现单向导电。它的导电由多子空穴和电子这两种电荷来形成。这两种电荷的运动方向是相反的。在正偏条件下，也就是 p 区接电源正极，n 区接电源负极时，外加电压与 pn 结内电场方向相反并互相抵消。p 型半导体内的多子空穴会向负极方向定向移动（依据异性相吸原理）。n 型半导体内的多子电子会向电源正极方向定向移动。它们在移动过程中不断复合消失，从而形成了正向电流，且方向是由 p 区指向 n 区。当外加电压极性相反，即反偏时，也就是 p 区接电源负极，n 区接电源正极，pn 结内电场宽度会增加。p 区内的少子电子会向电源正极移动，n 区内的少子空穴会向负极移动，这样就形成了反向电流。由于少子的浓度很低，所以反向电流很小。

晶体二极管的PN结

二极管的基本特性

单向导电意味着电流的流动具有特定方向，要么从 P 区流向 N 区，要么从正极流向负极。

存在正向导通的门槛电压，其中锗的范围是 0.2 到 0.3V，硅的范围是 0.6 到 0.7V

它正常工作时会有相应的压降产生，也会耗散相应的功率。依据欧姆定律 P = UI ，假设硅二极管的压降为 0.6V ，当它通过 1A 的电流时，就会耗散 0.6W 的功率。因此，在一些低压大电流的开关电源中，输出都会采用成本更高的场效应管进行同步整流。如果使用普通的整流二极管，就会严重降低整机的工作效率。

它的工作压降和其温度存在正比关系。这意味着它的工作温度越高，其压降就会越大。

二极管的电路代号是“D”

二极管的电路符号

二极管的电路符号

二极管的基本分类

整流二极管可用于电源整流，它能把普通的交流电转变为直流电。例如，它在电源电路中有着重要的作用等。

整流二极管

检波二极管，收音机用于调制信号，例如2AP9、等。

检波二极管

肖特基二极管，用于高频整流；例如、等

肖特基二极管

开关二极管；它的结电容小开关速度快，最常见的型号是。

开关二极管

稳压二极管，它工作在反向击穿状态，例如、等

稳压二极管

双向触发二极管，在标称电压时其阻值为无穷大。当达到它的门槛电压后，它会快速地被击穿。并且，这种击穿是可以恢复的，就像稳压二极管一样，例如像 DB2、DB3 等这类的。

双向触发二极管

发光二极管；例如电源指示灯、LED照明灯、交通信号灯等

发光二极管

二极管的种类较为繁多。其中有红外二极管。还有光敏二极管。以及激光二极管。另外还有变容二极管等。大家如果感兴趣的话，可以一起进行讨论。

二极管的基本工作参数

正向导通电压：锗0.2-0.3V，硅0.6-0.7V

正向工作电流：从几毫安-数百安不等

最高反向电压：几十V-数千V不等（耐压）

反向电流：一般微安级（锗二极管的反向电流更大）

反向恢复时间：从几纳秒-上千纳秒（开关速度）

最高工作温度（结温）锗：100度以下；硅：超过150度。

PN 结相当于两个互相绝缘的金属导体，所以它会有电容效应，电容的容量和电极的面积成正比。检波二极管属于点接触型，因此它的结电容是最小的，并且开关速度也是最快的。