二极管的单向传导电流，二极管及其常用用途

二极管可能是所有半导体元件中最简单的，但是，它执行许多关键功能，包括控制电流的流动。在本文中，简要概述了二极管及其常用用途。

二极管是一种允许电流沿一个方向流动但不允许另一个方向流动的器件。这是通过内置电场实现的。尽管最早的二极管由穿过金属圆柱体中间的炽热电线组成，该金属圆柱体本身位于玻璃真空管内，但现代二极管是半导体二极管。顾名思义，它们由半导体材料制成，主要是硅。

一、单向传导电流

尽管只不过是一个简单的两引脚半导体器件，但二极管对现代电子产品至关重要。

它们最常见的一些应用包括将交流电转换为直流电、将信号与电源隔离以及混合信号。二极管有两个“边”，每一边的各不相同。一侧是“p侧”，它带有正电荷。另一面是“n面”，它带有负电荷。这两个侧面层叠在一起，形成所谓的“np结”，在那里它们相遇。

当在n侧施加负电荷而在p侧施加正电荷时，电子“跳过”该结，电流仅沿一个方向流动。这是二极管的核心属性；常规电流仅沿该方向从正极流向负极。同时，电子仅从负极流向正极。这是因为电子带负电并被吸引到电池的正极。

二、二极管是做什么用的？

二极管是非常有用的元件，广泛应用于现代技术中：

1.发光二极管（LED）

二极管最广为人知的现代应用可能是LED。它们使用一种特殊的掺杂方式，当电子穿过np结时，会发射光子，从而产生光。这是因为LED在存在正电压时会发光。掺杂的类型可以变化，以便可以发射任何频率（颜色）的光，从红外线到紫外线。

2.电源转换

尽管LED可能是普通人最广为人知的应用，但迄今为止最常见的应用是使用二极管将交流电源整流为直流电源。使用二极管，可以创建不同类型的整流器电路，其中最基本的是半波、全波中心抽头和全桥整流器。这些在电子电源中非常重要——例如，笔记本电脑的充电器——来自主电源的交流电流必须转换为直流电流，然后才能存储。

3.过压保护

需要保护敏感的电子设备免受电压浪涌的影响，二极管非常适合这一点。当用作电压保护器件时，二极管是不导电的，但是，它们会立即将任何高压尖峰发送到地面，从而不会损坏敏感的集成电路。为此，设计了称为“瞬态电压抑制器”的专用二极管。这些可以在短时间内处理通常会损坏敏感组件的大功率尖峰。