二极管的种类

现在电力网络整流使用的半导体二极管绝大部分是用单晶硅制造。整流二极管可分为PN结二极管和肖特基二极管。通过掺杂可在半导体形成n型半导体和p型半导体，它们的结合部就形成pn结。pn结具有单向导通性，这时的二极管就是PN结二极管。由金属和半导体形成结而具有单向导电性的二极管是肖特基二极管。

PN结二极管
一个PN结二极管是由拥有很多自由空穴载子的高掺杂p型半导体(p+层)，同拥有很多自由电子的高掺杂n型半导体(n+层)及低掺杂n型半导体(n-层) (也可是本征半导体层i)组成的，其宽度wp和掺杂度决定了最大截止电压。在PN结两边因为电子和空穴的再结合而形成不带电的离子，这样就会在PN结附近形成一个很薄的层，就是隔离层，在其中没有自由移动的带电离子。这些离子会在p-和n-半导体之间在没有任何外加电压时就形成一个电位差。我们称这个区间为空间电荷区。
当在p-硅半导体接负电压和在n-硅半导体上接正电压时，在n-硅半导体中自由电子就会被吸到负极，而p-硅半导体中空穴载子流到正极。空间电荷区就会被加宽，pn结的电场被增强。二极管被反向连接，这时几乎没有电流流过二极管。
当二极管被反向连接时二极管会有一个很小的反向截止电流。它是因为在空间电荷区的带电离子，通过温度和辐射得到能量，挣脱了空间电荷区，流到两极而形成的电流。当在p-硅半导体接正电压和在n-硅半导体上接负电压时，在n-硅半导体中自由电子就会被压到空间电荷区，而p-硅半导体的空穴载子同样被压到空间电荷区。空间电荷区就会压缩最后消失。外接的电流源会不断提供带电离子，这时就有电流流过二极管。二极管在导通时被正向连接。(见图2.2.2)
肖特基二极管
在肖特基二极管中，金属半导体结合层接替PN结二极管中PN结的作用。二者的重要区别就是PN结二极管中的导电离子是带负电的自由电子和带正电的空穴载子，我们称之为双极器件。在肖特基二极管中只有带负电的自由电子，我们称之为单极器件。这种区别会对他们在动态特性带来很大不同。