二極管的伏安特性曲線如圖1所示。處于第一象限的是正向伏安特性曲線，處于第三象限的是反向伏安特性曲線。根據(jù)理論推導(dǎo)，二極管的伏安特性曲線可用下列公式表示:

式中I S為反向飽和電流，U為二極管兩端的電壓降，U T=kT/q稱為溫度的電壓當(dāng)量，k為玻耳茲曼常數(shù)，q為電子電荷量，T為熱力學(xué)溫度。對(duì)于室溫(相當(dāng)于T=300 K)，則有U T=26 mV。

正向特性

二極管的正向伏安特性曲線說(shuō)明如下:

當(dāng)U＞0，即處于正向特性區(qū)域。正向區(qū)又分為三段:

第一段，當(dāng)0＜U＜U th時(shí)，正向電流為零，U th稱為死區(qū)電壓或開啟電壓。

第二段，當(dāng)U＞U th二極管特性，且U較小時(shí)二極管特性，開始出現(xiàn)正向電流，并按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)。見圖1中的曲線的第2段。

第三段，當(dāng)U＞U th，且U較大時(shí)，正向電流增長(zhǎng)很快，且正向電壓隨正向電流增長(zhǎng)而增長(zhǎng)很小。對(duì)應(yīng)在圖1中，正向曲線很陡的第3段。

硅二極管的死區(qū)電壓U th?0.4 V左右，鍺二極管的死區(qū)電壓U th?0.1 V左右。

正向特性曲線第3段對(duì)應(yīng)的正向電壓可以認(rèn)為基本不變，對(duì)于硅二極管的正向電壓U D?0.7~0.8V左右，鍺二極管的正向電壓U D?0.3~0.4V左右。

圖1 二極管的伏安特性曲線

反向特性

半導(dǎo)體二極管的反向 伏安特性曲線說(shuō)明如下:

當(dāng)U＜0時(shí)，即處于反向特性區(qū)域。反向區(qū)分為兩個(gè)區(qū)域:

當(dāng)U BR＜U＜0時(shí)，反向電流很小，且基本不隨反向電壓的變化而變化，此時(shí)的反向電流也稱反向飽和電流I S。

當(dāng)U≥U BR時(shí)，反向電流急劇增加，U BR稱為反向擊穿電壓(Breakdown voltage)。

在反向區(qū)，硅二極管和鍺二極管的特性有所不同。硅二極管的反向擊穿特性比較硬、比較陡，反向飽和電流也很小;鍺二極管的反向擊穿特性比較軟，過(guò)渡比較圓滑，反向飽和電流較大。

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