二极管的组成及仿真

1. PN结的单向导电性

PN结正偏

PN结反偏

PN结加正向电压导通（正偏）： 外电源形成外电场，使P区空穴越过耗尽层（即PN结）到达电源负极；N区自由电子越过耗尽层，到达电源正极，从而使PN结处于导通状态。

PN结加反向电压截止（反偏）： 外电源形成外电场，使N区空穴越过耗尽层（少数载流子）到达电源负极；P区自由电子越过耗尽层，到达电源正极，由于少数载流子由本征激发所得，数目比较少，通常认为PN结处于截止状态。但是PN结是有电流流过的，即反向饱和电流Is，虽然数值很小，但它受温度影响很大（大约温度每升高10℃，反向电流增大一倍）。

将PN结进行封装，变成了二极管。PN结就是指中间的空间电荷区（也称之为耗尽层）。

2. 二极管单向导通仿真

1）正向偏置

二极管正向偏置仿真威廉希尔官方网站 图

2）反向偏置

二极管反向偏置仿真威廉希尔官方网站 图

3. PN结的伏安特性曲线及表达式

表达式：

u 为PN结两端的电压降；i为流过PN结的电流；IS为反向饱和电流；UT=26 mV。

PN结的伏安特性曲线如图：

4. 二极管伏安特性仿真

仿真结果如下：