开关二极管

[拼音]：kaiguan erjiguan

[外文]：switching diode

半导体二极管在正向偏压下电阻很小，反向偏压下电阻很大，在开关电路中利用半导体二极管的这种单向导电特性就可以对电流起接通和关断的作用。用于这一目的的半导体二极管称为开关二极管。常用的开关二极管有PN结二极管、PIN二极管和肖特基势垒二极管，主要用于电子计算机、各种自动控制系统和微波电路中。开关二极管的开关时间主要由通态到关态的过渡时间决定，这个时间又称反向恢复时间。从开始加反向偏压时起到反向电流下降至起始值的1/10所需的时间称为反向恢复时间。当P+N开关二极管处于通态时，空穴从P+区注入到N区，形成正向通导电流，即通态时N区中总有一定的少数载流子储存。加上反偏压后，只有全部排除N区中储存的少数载流子，二极管才能处于关态。P+N开关二极管的反向恢复时间主要由排除 N区中储存少数载流子所需的时间决定。在硅P+N结型二极管中掺入金作为复合中心，可以缩短非平衡少数载流子的寿命，从而减小反向恢复时间，提高开关速度。直接带隙半导体材料(如GaAs)的少数载流子寿命比硅短得多，利用砷化镓材料可以制成超高速开关二极管。在金属薄膜与半导体面接触的肖特基势垒二极管中，少数载流子的储存效应小到可以忽略，它可用作超高速开关二极管。