二极管导通条件疑惑

2019-03-25 14:16发布

这里有一个小小的疑问,平时只是在应用,而没有仔细的分析过,现在突然有点疑惑。书上说二极管导通门槛电压硅管为0.7V左右,锗管0.3V左右,满足这个电压pn结就导通。想问下,如果给二极管加上一个5V电压,然后再串联进一个30M的电阻,实际测试二极管N端电压为4.8V(仿真如图),此时二极管压降为0.2V;请问此时的pn结是否完全导通?
我个人理解应该是完全导通了的,因为从二极管导通机制来分析,是正向电压将pn结内电场削弱或抵消(与内电场方向相反),然后使N端的电子能够穿越耗尽区被吸到P端,这样才是二极管导通了。而如果反过来,N端接电源,P端悬空,那么电场方向与内电场方向相同,Pn结壁垒反而被加厚,此时电子是无法穿越过来的,所以P端测不到电压。
当电路串联一颗30M电阻进去,由于电阻过大,导致电流非常小,但是这并不影响二极管导通。
而以上结论,似乎又与书上讲的不一致,二极管如果完全导通,其压降应该大于其门槛电压0.7V或者0.3V。是不是我分析的不对呢。请指教,谢谢。
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14条回答
elec32156
2019-03-26 21:57
gmchen 发表于 2017-9-24 11:07
其实楼主这个问题的关键在于如何理解“导通”这个定义。
根据半导体物理,pn结存在势垒电压,二极管加上正 ...

如果从VI特性曲线来看的话,由于电流太小,压降也太小,并没有处在我们所定义的“导通”区,即随电流的变化电压基本不再变化这个状态。这点我也是清楚的。但是从微观理论上去分析的话,我就想不太明白了。
我说的这个“导通”也是指pn结势垒电场被抵消,由于电势垒被消除,这样N区的多子才能够被大量的吸到P端,这也模电定义的“导通了”,没错吧。
我想请问一下,如果二极管正向偏置5V时将N极悬空的话,pn结有导通吗?此时N极是有电压的,N极电压基本等于p极电压;若加反向偏置,并将P极悬空,此时P极是没有电压的。为何这样,是否是因为正向偏置能削弱或抵消这个势垒,导致N区多子(电子)被大量吸到P区,从而使N区带上正电所以电压能够传递到N端呢?这样来看是不是“导通”的?而反向偏置却不能的!因为势垒加强,抑制了多子的流动,此时的pn结呈“未导通”。这就好比接上一段金属跟接上一段塑料棒是一个道理吧。谢谢了。

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