PN结的反向电导

三不：进不来、过不去、离不开。

进不来：是条件性的，贴个外延层就能进。
过不去：是假像，有补给的话，进多少过多少！
离不开：载流子从物理结面起步是不允许的，此乃自然规律！

离不开，就是造成 PN结 单向导电性 的结构性因素！
乏区 (又名 耗尽层)，其实只是拴住本地载流子，对过境 (亦就是所谓的「漂移」) 完全通行无阻，
整流二极管绝不允许任何形式的击穿，但稳压管却要击穿才能做事，当成为BJT或可控硅的集电结时，则是受控导电，领悟了这「三不」，就能明白 反偏时PN结为何能够受控导电。

漂移，跟单向导电性 其实没有矛盾，
那个集电结，对两种载流子是完完全全的区别对待，
对 Ie，像良导体那样的畅通无阻，对 Ib 却依然是严堵不贷仿如绝缘，
那意味着，Ib 的另一半是无法从电源获取的，这就是 Ic不为电源变化所动的根本原因！

二极管的功能部件，除外 PN结 就没其他，但两者之间不能画上等号，
作为二极管，组成 PN 结 的区块须有一定的长度，这冗余非常重要，结区 (蓝色部份) 是绝不允许跟引出端子碰触的！！

PN结变种：通过继续增加反向二极管的掺杂浓度，可以使击穿电压为0V。而且，重掺杂使得正向导通曲线发生弯曲，具有这种特性的二极管称为隧道二极管。有关资料此二极管最先由日本发现。这种二极管表现出负阻特性。即正向电压的增加可以使正向电流。隧道二极管的负阻特性可用于高频振荡器电路。目前高频振荡电路采用晶振技术。遂道二极管振荡器是将直流能量转化为正弦波，采用晶振技术振荡器是将机械能转化为正弦波。由于遂道二极管高频振荡器精度受温度的影响较大，此技术应用受到限制。

PN管变种：齐纳二极管的作用是保持电压恒定，而保持二极管电流恒定的二极管一般称为稳压二极管，当电压发生改变时，可以保持电流不变。例如，1N5305。

PN管变种：阶跃恢复二极管的掺杂情况很特殊，在PN结附近的载流子浓度是降低的。这种特殊的载流子分布带来的现象称为反向突变。在交流信号的正半周时，它和一般的硅二极管一样处于导通状态，但是在负半周时，由于电荷存储的存在，反向电流存在一段时间后突然降为零。经过阶跃恢复二极管交流信号输出波形，二极管反向导通时间很短，然后突然断开，因此阶跃恢复二极管又称为突变二极管。这种电流的突变含有丰富的谐波成分，可以通过滤波器产生较高的正弦波。因此，阶跃恢复二极管可用于倍频器中，该电路的输出频率是输入频率的整数倍。

PN结的变种：齐纳二极管的击穿电压一般大于2V，通过增加掺杂浓度，可以使击穿电压接近0V。正向导通依然在0.7V左右，但是反向导通（击穿）出现在大约-0.1V处。具有这种特性的二极管称为反向二极管，因为它在反向区的导通特性比正向特性好。例如：在一个峰值为0.5V的正弦波驱动反向二极管和负载电阻的电路。0.5V不足以使反向二极管正向导通，但却足以使得反向二极管反向击穿，因此，输出是一个峰值为0.4V的半波信号。
   反向二极管用于峰值0.1~0.7V之间的微弱信号的整流。

PN结的变种：PIN二极管是一种工作在射频和微波频段具有可变电阻特性的半导体器件。在P型和N型材料中间夹了一层本征（纯）半导体。当二极管正偏时，其特性类似电流控制的电阻。当正向电流增加时其串联电阻随之减少的情况。反偏时，PIN二极管类似于固定电容。PIN二极管广泛应用于射频及微波调制器电路。

总之，特殊二极管用于高频和测量领域。
器件                           要点                                 应用
变容二极管             相当于可变电容              电视和机调谐器
稳流二极管            保持电流恒定                  稳流器
阶跃恢复二极管     反向导通时突然截止         倍频器
反向二极管           反向导通特性好                弱信号整流
隧道二极管           具有负阻区                      高频振荡器
PIN二极管            可控电阻                          微波通信

楼主的探索精神可嘉，有一句话，任何探索要以%需要为基准。

PN结的变种：通过继续增加反向二极管的掺杂浓度，可以使击穿电压为0V。而且，重掺杂使得正向导通曲线发生弯曲，具有这种特性的二极管称为隧道二极管。这种二极管表现出负阻特性。即正向电压的增加可以使正向电流减小，隧道二极管的阻特性可用于高频振荡电路。

donglw 发表于 2024-4-22 07:10
楼主的探索精神可嘉，有一句话，任何探索要以%需要为基准。

也不是探索甚么，只是想 知其所以然 而矣，
看过其他电子技术论坛的帖文，有大神指出，不少入门者学习关于BJT的章节时，被二极管的单向电导性概念卡住，
而我发觉，很多形像化的比喻诠释，都跟〖漂移〗机制的实况不脗合，直至读到中科院谢老师的博客，就是〖扩散长度〗这四个字，让我突然领悟  结不在向、得「子」则导  的道理，也明白了  少子传导比多子流通还容易 的根由。

donglw 发表于 2024-4-22 07:10
楼主的探索精神可嘉，有一句话，任何探索要以%需要为基准。

如今，是运放的天下，但是，三极管落伍吗？！
或者，分立电路可以不学，但开关电源用的开关管，不也是三极管的进阶版吗。

donglw 发表于 2024-4-22 06:53
PN结的变种：PIN二极管是一种工作在射频和微波频段具有可变电阻特性的半导体器件。在P型和N型材料中间夹了 ...

PIN结构，在高压高速功率开关三极管也会用到。

donglw 发表于 2024-4-22 06:03
PN结变种：通过继续增加反向二极管的掺杂浓度，可以使击穿电压为0V。而且，重掺杂使得正向导通曲线发生弯曲 ...

这又是一个〖量变→质变〗的例子。
我猜测，如果掺杂浓度继续增加，大概会是变成欧姆接触，到了这程度，纵使插入本征层也成不了PIN吧。
我怀疑，负阻元件可能无法跟晶振配伍，亦难以像三极管那样施加温度补偿 (只能置于恒温箱中别无他法)，所以，在精度与稳定性上就此止步，无法与时俱进。

donglw 发表于 2024-4-22 06:43
PN结的变种：齐纳二极管的击穿电压一般大于2V，通过增加掺杂浓度，可以使击穿电压接近0V。正向导通依然在0. ...

矿石收音机啊！
反向阻力全失，正向特性依然正常，
跨越千山万水的广播讯号，用它检波不就正好合适吗。

LhUpBJT 发表于 2024-2-27 09:00
离不开，就是造成 PN结 单向导电性 的结构性因素！
乏区 (又名 耗尽层)，其实只是拴住本地载流子，对过 ...

BJT，本来就有双向对称的品种，DIAC，可视之为双向对称的BJT，
想当初，我对BJT的理解，居然就是DIAC的那个套路，但当时我还不知道〖扩散长度〗的妙处。

电器想要吃电，就得凑到电源的端子上去，
但是，芯片能就这样直接跟电源相连吗，总得给个站台吧！
连系，看似简单，实际上大有学问，两种不同物料的接触，效果不一定只是导电，
如果不希望其他效应的发生，端子跟芯片的连系就必须是 欧姆接触，
但是，BJT需要漂移，漂移电流却必须藉着 势垒接触 才能注入，这时，芯片跟端子之间就要插入外延层，而耗尽区则必须 处于外延层的射程 (亦就是扩散长度) 范围，这样，才能让这PN结像个「可变电阻」。