PN二极管和PN结二极管的类型

在本教程中，我们将介绍PN二极管和PN结二极管的类型。

什么是PN结二极管？

PN 结或 PN 二极管由具有两个区域的半导体组成，即 p 区和 n
区，中间有一个结。半导体材料的性质从p型变为n型的结区或过渡区通常非常薄，通常为10-6至 10-4厘米宽取决于浓缩方法。

PN结二极管有哪些类型？

根据构造方法的不同，PN二极管可分为：

生长结二极管：

合金型或熔融结二极管：

扩散结二极管：

外延平面二极管：

生长结二极管 |PN结二极管的类型：

图1（a）和（b）分别显示了基本生长结二极管的三维和二维视图。图1（c）给出了所有类型通用的pn二极管的电路符号。生长结二极管是通过首先从极纯（杂质小于
1/109）熔融的Ge杂质（或Si），不久后通过大量加入p型的熔融Ge杂质，将杂质从n型变为p型。

因此，形成了一个连续的晶体，该晶体部分是p型的，中间有一个结。这样形成的大晶体被切割成大量小薄片，每个薄片包含一个p区和一个n区，中间有一个结。每个这样的部分都经过抛光和蚀刻以去除表面杂质，然后在棒材的两端沉积非整流（欧姆）电极。最后，将电线焊接到这些端电极上。然后对整个组件进行蚀刻并覆盖防潮润滑脂，安装在合适的机械结构中，然后密封在一个小玻璃信封中，引线穿过脚。不透明涂料通常涂在玻璃外壳的外侧，以排除入射光。

合金（或熔融）结二极管 |PN结二极管的类型

这是通过将一小点或一小块铟（三价）放在n型Ge的薄晶圆上形成的，如图2（a）所示，然后在500的高温下烘烤该组件一小段时间0C.该温度高于铟的熔点，但低于Ge的熔点。然后由于加热，铟点溶解其下方的锗并形成a-饱和溶液。冷却后，饱和溶液以足够的铟含量重结晶，从而将重结晶区域的杂质从n型变为p型。因此，该p型Ge与晶圆的主n型Ge形成pn结。连接引线连接到铟托盘上，形成非整流触点。通过焊接一条或一圈镀金线，进一步与锗晶圆进行非整流接触。图2（b）给出了二极管的截面，而图2（c）给出了三维视图。

然后对整个组件进行蚀刻，覆盖防潮油脂，安装在合适的机械结构中，并密封在一个小玻璃信封中，引线穿过脚。然后将不透明的油漆涂在玻璃灯泡上以避免入射光。

扩散结二极管 |PN结二极管的类型

薄薄的一层SiO2在厚度通常为 0.3mm 的小 （1.5mm x 1.5mm） Si
晶圆的整个表面上热生长。这个SiO2然后对层进行光蚀刻以形成掩模，并允许p型扩散通过SiO中的开口2.为了这种扩散目的，将硅晶圆置于1000的熔炉中0C
在高硼浓度的气态气氛中。晶圆表面产生尖锐的杂质浓度梯度，因此硼扩散到硅晶圆中。

在这种高温下（10000C），几个硅原子从它们的晶格位点移出，为杂质原子移动留下空位。再次，一层SiO2在整个晶圆上热生长，光蚀刻和铝接触到p区。晶圆底部的金属层形成n电极。图3显示了扩散PN结二极管的物理结构。

外延平面二极管 |PN结二极管的类型

外延生长是指材料在基底（基）材料上的生长，使得如此生长的材料形成保持相同取向的衬底晶体结构的延续。在外延规划器件中，在同一材料的重掺杂衬底上生长了非常薄的（单晶）高杂质硅（或Ge）层。然后，这个完整的结构形成了
p 区扩散的 n 区。

图4显示了外延平面二极管的基本结构。碳化硅2在顶面热生长层，光蚀刻，然后与p区域进行铝接触。基板底部的金属层形成连接铅的n电极。该技术广泛用于IC芯片的制造。