二極管是如何運作的

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二極管由p-n結構成，是電子學中最簡單和最基本的元件，見圖1a。如圖1b的電路符號所示，二極管有兩個連接端，其中"+"端稱為正極，"-"端稱為負極，它們分別連接到p-n結的p型區域和n型區域。而在實際應用中，二極管有三種不同的工作模式，分別為正向偏置模式、反向偏置模式和擊穿模式，見圖2。

圖1a: 二極管

圖1b: 二極管的電路符號

圖2: 二極管的電流-電壓關係

為使二極管處於反向偏置模式，可將二極管與直流電源和限流電阻串接在一起。如圖3所示，二極管的負極接到限流電阻而正極則接到直流電源的負端。在這種情況下，二極管兩端的電壓差 (Vd) 為負值，只有極微弱的電流 (約為nA級，1 nA = 10-9 A) 流過二極管，這電流稱為滲漏電流。

圖3: 處於反向偏置的二極管

發光二極管是二極管的其中一個種類，見圖4a。其電路符號如圖4b所示，它通常以砷化鎵 (GaAs) 製造。在正向偏置下，發光二極管發出可見光。而在反向偏置下，發光二極管表現如同斷路，且不會發亮。

圖4a: 發光二極管

圖4b: 發光二極管的電路符號

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