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锗二极管和硅二极管的正向压降为什么分别是0。3V 和 0。7V

为了活跃本板快的技术学习氛围    本人征得阳刚大师兴许   对答对者的前十名   将赠送600W数显混频机   以鼓励参与者

注  : 必须是物理方式和化学方式两种答案   

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zhao000
LV.5
2
2010-08-04 23:51
帮顶一下,我脑子里的那点东西早就还给老师了,楼下继续,学习中。。。。。。。。。。。
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cwm0
LV.4
3
2010-08-05 00:24
@zhao000
帮顶一下,我脑子里的那点东西早就还给老师了,楼下继续,学习中。。。。。。。。。。。
物理上是因为在它的PN结上加了电压,化学上是因为它的构成元素不同还有一个原因是有人在它的两端接了电压表造成的
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骏军
LV.7
4
2010-08-05 00:35
来学习的,看这个题最后会不会有个完美的答案
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2010-08-05 01:05
wigbt老师,怎么不送你的机子?
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2010-08-05 01:08
这个一定要顶!!!
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hbzjcjw
LV.10
7
2010-08-05 07:32
最新消息,对答对问题的前3名,楼主将给予10000元小奖,对答对问题的前10名,将给予1000元普奖;对答对的前100名,将楼主厂里的2000W船机一台
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hbzjcjw
LV.10
8
2010-08-05 07:34
@hbzjcjw
最新消息,对答对问题的前3名,楼主将给予10000元小奖,对答对问题的前10名,将给予1000元普奖;对答对的前100名,将楼主厂里的2000W船机一台
我是答对问题的第0.5名,所以楼主已经把特奖给我了,剩下的只有小奖了……
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xuewuheng
LV.7
9
2010-08-05 07:43
@学做鱼机
这个一定要顶!!!
由于掺的元素区别,硅外延掺杂剂的掺入,受含掺杂剂气体的输入分压、生长温度和生长速率的影响,而输入分压是主要的决定因素。PIN管用硅反外延材料,外延层掺杂浓度要求在2.0×1019cm-3以上,属高浓度掺杂。由于硅外延层的掺杂浓度受掺杂剂气体的输入分压影响较大,因此从提高掺杂剂的输入分压入手。反之,锗二极管属于低浓度掺杂,所以压降较低!
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2010-08-05 08:34
@hbzjcjw
[图片]我是答对问题的第0.5名,所以楼主已经把特奖给我了,剩下的只有小奖了……
留个空位看看!
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2010-08-05 09:08
@wang640909-1
留个空位看看![图片][图片][图片]

首先对楼主提问指出几点自己的看法:

 

1)除了楼主的说明刚阳大师应该出面再发个前言帖!另外机子的外形,内部图片也得让大家看看,以确认奖品是那种具体种类!得奖者收鱼机细节的邮费谁出?机子难免在使用中出问题,应给图纸以便使用者维修等这些细节扼要说明。

2)严格说这个问法很不准确,因为普通二极管即使正向导通这个端电压只是近似的常温状况几乎工作于线性区域时的导通电压,而二级管这个所说的0.3V0.7V电压即和材料有关又和温度,电流有关,当这些参数不同时它本身就是变动的,U本身是温度,参杂浓度,电流的综合函数。

3)应书名常温,普通二极管情况。因为二极管的类型很多,不仅仅是整流检波类等,还有比如压敏磁敏等元器件,所以必须特别说明常温条件(即大约300K)普通使用的硅,锗二极管。

(4)必须有时间限制几月几号到几月几号。

(5)如果只有三个人得,是不是每人平均三台?

 

楼主莫怪真诚指出,错误请批评。先说到这。

 

<一>要讲清楚这个问题只能简略的做一描述,

 

要说的很详细上面问题虽然简单但需要的篇幅较长才能说得很清楚,但也没必要,所以下面解说部分我做了较大幅度的删减!要弄清楚这个问题首先要明白以下几个感念性的东西:

1)半导体,导体,绝缘体

主要说一下半导体,半导体是指导电能力处于导体和绝缘体之间的一类物质,通常电阻率在(10-3  ---109  )欧姆*厘米

我们在此所说的半导体主要指化学周期表中中间竖列的硅锗系及其处于上面电阻之间的相关半导体化合物。

 

2)多晶,单晶

经过提纯的硅锗晶体局部虽然为规则排列,但整块取向杂乱该类为多晶体;

经工艺加工晶粒取向一致整块晶体院子按一定规则整齐排列即成为单晶体

3)化学键,载流子,能量,电离能

硅系原子核外电子排列按一定轨道有秩序的排列,硅为14序列号,按排列规则最内层两个,次轨道8个,都为最稳定的排列结构,内部10个一般不参加化学反应,为饱和相对稳定状态,最外层剩余4个为不饱和相对不稳定的机构,可与外来元素组成相对稳定的最低数量的化学键(力健),硅单晶体里面的每个原子分别与相邻的四个硅原子公用四个电子个字组成稳定结构的立体网状力结构形成整体.物质内部能运载电荷的粒子称为载流子,没有任何外界能量介入的情况下,公电子对是不能挣脱化学键的收缩力的,只有当外界能量输入,比如关照,磁场等条件时满足统计分布规律的高能电子才可能首先成为可以参与导电的载流子常温时硅晶体中的价电子必须获得E=1.1eV,锗必须获得EG=0.72eV外界能量才能摆脱原子收缩成为参与导电的粒子。

4)本征半导体

5)参杂

6P性半导体,N型半导体

(抽时间再说)

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LV.1
12
2010-08-05 12:56

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龙王恨
LV.9
13
2010-08-06 00:28

老前辈:咧机子也太好得了吧~~~

互联网一连,百度一摆渡,么事搜不到哇,苦以说您亏大哒~~~

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2010-08-06 10:36
@龙王恨
老前辈:咧机子也太好得了吧~~~互联网一连,百度一摆渡,么事搜不到哇,苦以说您亏大哒~~~
0。5名的斑竹怎不见讲讲你的?
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骏军
LV.7
15
2010-08-06 10:51
@龙王恨
老前辈:咧机子也太好得了吧~~~互联网一连,百度一摆渡,么事搜不到哇,苦以说您亏大哒~~~

我想百度骗一台,但我怎么找也没相关资料

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2010-08-08 20:34
@骏军
我想百度骗一台,但我怎么找也没相关资料[图片][图片][图片][图片][图片][图片]
继续找.
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2010-08-08 20:49
@与你神交
继续找.

不要在百度找,找一本半导体物理的书,照抄,奖品就来了

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把酒问情
LV.10
18
2010-08-09 01:39
楼主呢?
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dzahdyw
LV.4
19
2010-08-09 10:06

物质导电能不同,物质内部原子结构和能够运载电荷粒子有关。物质内部载流子愈多导电愈强。

二极管的工作原理

    晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

    当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

    当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

    当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。


二极管的导电特性

    二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。

正向特性
    在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。
硅二极管的反向漏电流比锗二极管小得多.

反向特性

    在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。

 

 

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压路机
LV.4
20
2010-09-01 22:49

重奖之下必有勇夫,勇夫呢

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2010-09-02 09:39
@压路机
重奖之下必有勇夫,勇夫呢[图片]

关注一下  学习学习

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shanghaibs
LV.8
22
2010-09-02 10:55
材料特性所决定的
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2010-09-05 09:43
我一直想回答楼主的这个问题.但是如今,奖品得主还没有公布,这个时候我上来,岂不是让人误会我是想要楼主的奖品?尽管我对阳刚大师的数显混频机和24V4IGBT机仰慕已久.
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2010-09-05 11:18

硅二极管比锗二极管,耐压高,响应时间短,性能稳定!在大部分电路里硅管能取代锗管,但硅二极管的正向压降为0.7V比锗二极管的正向压降0.3V要高,所以在一些特定的环境,比如小信号检波电路中锗管就有一定的优势! 很好 谢谢 但是硅二极管的正向压降为0.5V
锗二极管的正向压降0.1―0.2V 材料丰富,性能稳定! 还有比较便宜容易做吧. 硅是地壳中丰度居第二位的元素(氧、硅、铝、铁),电子迁移率较高,单晶硅的提纯和加工技术比较成熟。

硅二极管比锗二极管,耐压高,响应时间短,性能稳定!在大部分电路里硅管能取代锗管,但硅二极管的正向压降为0.7V比锗二极管的正向压降0.3V要高,所以在一些特定的环境,比如小信号检波电路中锗管就有一定的优势! 很好 谢谢 但是硅二极管的正向压降为0.5V
锗二极管的正向压降0.1―0.2V 材料丰富,性能稳定! 还有比较便宜容易做吧. 硅是地壳中丰度居第二位的元素(氧、硅、铝、铁),电子迁移率较高,单晶硅的提纯和加工技术比较成熟

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jieshi
LV.3
25
2010-09-05 11:29
@振远电子
硅二极管比锗二极管,耐压高,响应时间短,性能稳定!在大部分电路里硅管能取代锗管,但硅二极管的正向压降为0.7V比锗二极管的正向压降0.3V要高,所以在一些特定的环境,比如小信号检波电路中锗管就有一定的优势!很好谢谢但是硅二极管的正向压降为0.5V锗二极管的正向压降0.1―0.2V材料丰富,性能稳定!还有比较便宜容易做吧.硅是地壳中丰度居第二位的元素(氧、硅、铝、铁),电子迁移率较高,单晶硅的提纯和加工技术比较成熟。硅二极管比锗二极管,耐压高,响应时间短,性能稳定!在大部分电路里硅管能取代锗管,但硅二极管的正向压降为0.7V比锗二极管的正向压降0.3V要高,所以在一些特定的环境,比如小信号检波电路中锗管就有一定的优势!很好谢谢但是硅二极管的正向压降为0.5V锗二极管的正向压降0.1―0.2V材料丰富,性能稳定!还有比较便宜容易做吧.硅是地壳中丰度居第二位的元素(氧、硅、铝、铁),电子迁移率较高,单晶硅的提纯和加工技术比较成熟

这个帖子也不见楼主了!是不是没奖品了?刚阳大师能回个话就更有力度了。

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cwm0
LV.4
26
2010-09-06 01:47
@jieshi
这个帖子也不见楼主了!是不是没奖品了?刚阳大师能回个话就更有力度了。
楼主为什么不冒泡了呢
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hbzjcjw
LV.10
27
2010-09-06 08:40
@cwm0
楼主为什么不冒泡了呢
乱说话,改了
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cwm0
LV.4
28
2010-09-06 10:21
@hbzjcjw
[图片]乱说话,改了

好吧,不过对楼主的真诚程度有所怀疑

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w-sheep
LV.1
29
2013-01-04 23:00

看到这么多牛头不对马嘴的回复,俺来挖个坟吧

 

这是因为硅和锗的禁带宽度不同,你如果测一下砷化镓、氮化铝……等材料制成的二极管正向压降会更高,这些化合物半导体通常用来制作发光二极管,英文简称LED

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廖远方
LV.9
30
2013-01-05 11:10
材料的不同.和使用环境的不同.所以压降也不同.特此支持!!!
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2013-01-05 17:56
@w-sheep
看到这么多牛头不对马嘴的回复,俺来挖个坟吧 这是因为硅和锗的禁带宽度不同,你如果测一下砷化镓、氮化铝……等材料制成的二极管正向压降会更高,这些化合物半导体通常用来制作发光二极管,英文简称LED
顶楼上,二极管正向压降是半导体物理学研究的课题,与化学没有关系,正向压降的说法本身就不精确。二极管加上正向电压时,P区的空穴和N区的自由电子获得能量,穿越空间电荷区,形成电流。载流子除了从外接电源取得能量之外,还不停的进行着布朗运动,只要加上电压,就会有一部分载流子得到足够穿越势磊区的能量,电压越高,参与导电的载流子越多,所以正向电压很低时,也会有电流。
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