舒庫拉綢

[拼音]：jingti erjiguan

[英文]：crystal diode

固態電子器件中的半導體兩端器件。這些器件主要的特徵是具有非線性的電流-電壓特性，即具有單向導電性(整流特性)。早在第一次世界大戰末期已出現晶體檢波器。1930年，半導體整流器投入市場。1949年W.B.肖克萊建立了PN接面理論，為半導體器件奠定了科學基礎。此後隨著半導體材料和工藝技術的發展，利用不同的半導體材料、摻雜分佈、幾何結構，研製出結構種類繁多、功能用途各異的多種晶體二極體。製造材料有鍺、矽及化合物半導體。晶體二極體可用來產生、控制、接收、變換、放大訊號和進行能量轉換等。晶體二極體的頻率覆蓋範圍可從低頻、高頻、微波、毫米波、紅外直至光波。以結構型別劃分有半導體結型二極體、金屬－半導體接觸二極體、體效應二極體三類。

半導體結型二極體

分為同質結型和異質結型兩類。

（1）同質結型：用同一種半導體材料製成的PN接面叫同質結。根據PN接面的基本特性可以製作多種功能的器件。利用PN接面的單向導電性可以製作整流二極體，廣泛用於電源電路中;檢波二極體應用於微波接收電路中;開關二極體則主要用於電子計算機和各種自動控制系統中。利用PN接面的齊納擊穿特性製作的穩壓二極體，可在電源電路中提供固定偏壓或進行過壓保護。利用雪崩擊穿特性製作的雪崩二極體，作為固體微波功率源廣泛用於本振、參放泵源及小型固體發射機中的發射源。利用高摻雜PN接面的隧道效應制作的隧道二極體，由於正向伏安特性有一負阻區，而沒有渡越時間效應，可用於低噪聲放大或振盪，也可用作超高速開關，頻率可達毫米波段。利用二極體結電容隨外加電壓非線性變化特性製作的變容二極體，在微波電路中用於參量放大、電調諧及產生諧波等。利用半導體PN接面受光照射時產生的光生伏特效應可製作光電池。反向偏置的PN接面，在一定波長的光照射下，反向電流受到光生載流子的調製作用，可以進行光輻射訊號的探測，半導體光電二極體就是根據這一原理製造的。

PIN二極體在P區和N區中間有一個高阻本徵層。PIN二極體對低頻訊號有整流作用，對微波訊號整流作用消失，器件只起阻抗作用。零偏壓和反偏壓時阻抗值很高，正偏壓時因載流子注入中間層，阻抗很低。作為一種可變阻抗，PIN二極體可作為移相器、衰減器、調製器或微波開關使用。

（2）異質結型：由禁頻寬度不同的兩種半導體材料（如GaAlAs/GaAs、InGaAsP/InP等）形成的結稱異質結。兩種半導體材料必須有相似的晶格結構，原子間的距離和熱膨脹係數必須相近。無論結兩邊半導體材料的導電型別是否相同，在結區中總是存在電子和空穴的勢壘。PP、NN、PN異質結均有整流特性。NN、PP異質結可構成純粹的多數載流子器件，特別適合於製作超高速開關。採用直接躍遷型半導體材料(主要是Ⅲ－Ⅴ族化合物半導體)製造的異質PN接面在發光顯示、光輻射探測器等光電子器件中得到廣泛應用。半導體鐳射器、半導體發光二極體都是正向偏置的異質結（GaAlAs／GaAs、InGaAsP／InP等），在結附近數微米內，靠載流子的注入與複合產生光輻射訊號。它們主要用作光通訊、精密測距和某些物理檢測的光源，也可用作顯示器件。異質結光電二極體通常工作在反偏置狀態，利用反向電流受到光生載流子的調製作用，進行光輻射的探測與接收。

金屬－半導體接觸二極體

利用半導體與金屬接觸形成的勢壘而製成的晶體二極體。包括點接觸二極體和肖特基勢壘二極體。與PN接面二極體相比，肖特基二極體的起始電壓低，電荷儲存效應小，適於高頻工作。反偏置時勢壘電容變化大，可作變容管使用。肖特基二極體的變頻損耗小、噪聲低、檢波靈敏度高、效能穩定可靠。在微波通訊及雷達中用於混頻、檢波、調製、超高速開關、倍頻及低噪聲參量放大等。