又有新的二极管了?二极管基本特性解读!

二极管的发展已经很久了，发展至今，二极管已经发展了几十年了。所以，大家对二极管也是相对比较了解的。而在最近，有机构研究出新型超导二极管，你有没有掌握一手资料呢?除此以外，本文还将对二极管的特性予以介绍。如果你对二极管具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、新型超导二极管面世

二极管是最早诞生的半导体器件之一，其应用非常广泛。特别是在各种电子电路中，利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接，构成不同功能的电路，可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和钳位以及对电源电压的稳压等多种功能 。

无论是在常见的收音机电路还是在其他的家用电器产品或工业控制电路中，都可以找到二极管的踪迹 。

而就在最近，又有新型二极管面世了!!!

美国明尼苏达大学双城分校科学家开发出一种新型超导二极管，该器件更节能，可一次处理多个电信号，还包含一系列控制能量流动的门，而此前的超导二极管不具备这一功能。新型超导二极管有助扩大量子计算机的规模，提高人工智能(AI)系统的性能。相关论文发表于最新一期《自然·通讯》杂志。

论文资深作者、物理与天文学院副教授弗拉德·普瑞比格指出，科学家希望使计算机变得更强大，但目前的材料和制造方法很快会出现一些硬件上的瓶颈，因此需要新方法来开发计算机，目前提高计算能力的最大挑战之一是其耗能太高。二极管通常由半导体制成，但科学家一直希望用超导体制造二极管，因为超导体能在不损失能量的情况下工作。

在最新研究中，普瑞比格团队使用3个约瑟夫逊结制造出了新超导二极管。这些约瑟夫逊结通过将非超导材料夹在超导体之间制成，随后他们让超导体与半导体层相连，这一独特设计使他们能用电压控制设备的行为。

结果显示，该设备能够处理多个信号输入，而典型的二极管只能处理一个输入和一个输出。这一功能可应用于神经形态计算，这种计算通过模仿神经元在大脑中的功能来提高AI系统的性能。

研究团队表示，该设备接近有史以来最高能效，而且他们首次证明了可添加门并施加电场来获得这些特性。新设计不仅所用材料更适合工业生产制造，还提供了新功能，原则上适用于任何类型的超导体，并有助于促进量子计算机的开发。

二、二极管特性

通过上面的介绍，想必大家已经了解到了即将面世的新型超导二极管。那么在这部分，我们还是来回顾一下二极管的一些基本特性，毕竟万变不离其宗!

1.二极管的伏安特性

二极管的伏安特性是施加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系。用于定性描述两者之间关系的曲线称为伏安特性曲线。

2.二极管的正向特性

1)当施加的正向电压小时，二极管呈现大电阻，正向电流几乎为零，并且曲线OA段被称为非导电区域或死区。通常，硅管的死区电压约为0.5伏，锗的死区电压约为0.2伏。该电压值也称为阈值电压或阈值电压。

2)当施加的正向电压超过死区电压时，PN结中的电场几乎被消除，二极管的电阻很小，正向电流开始增加，并进入正向导通区，但电压不是与电流成比例，例如AB。分割。随着施加电压的增加，正向电流迅速增加。例如，BC部分的特性曲线是陡峭的，并且伏安关系近似是线性的，并且处于完全导通状态。

3)二极管导通后两端的正向电压称为正向压降(或管压降)，几乎是恒定的。硅管的管压降约为0.7V，锗管的管压降约为0.3V。

3.二极管的反向特性

1)当二极管经受反向电压时，PN结的内部电场增强，并且二极管呈现大电阻，并且仅有小的反向电流。在实际应用中，反向电流越小，二极管的反向电阻越大，反向截止性能越好。通常，硅二极管的反向饱和电流低于几十微安，锗二极管为几百微安，高功率二极管略大。

2)当反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增加并进入反向击穿区域，其相应的电压称为反向击穿电压。如果二极管损坏后电流过大，则管子会损坏。因此，除齐纳二极管外，二极管的反向电压不得超过击穿电压。

以上便是此次带来的二极管相关内容，通过本文，希望大家对二极管已经具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!