二極管是用半導體材料（硅、硒,、鍺等）制成的一種電子器件,，相信大家在物理課中,，都學過二極管的一些知識,。為增進大家對二極管的認識，本文將對階躍恢復二極管予以介紹,。如果你對二極管具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦,。
階躍二極管又被稱為階躍恢復二極管，從導通切換到關閉時的反向恢復時間trr短,，因此，其特長是急速地變成關閉的轉移時間顯著地短,。如果對階躍二極管施加正弦波，那么,，因tt（轉移時間）短，所以輸出波形急驟地被夾斷,，故能產生很多高頻諧波。它也是一種具有PN結的二極管,。其結構上的特點是：在PN結邊界處具有陡峭的雜質分布區(qū)，從而形成“自助電場”,。由于PN結在正向偏壓下,，以少數(shù)載流子導電,，并在PN結附近具有電荷存貯效應,，使其反向電流需要經歷一個“存貯時間”后才能降至最小值（反向飽和電流值）。
階躍恢復二極管是一種特殊的變容管,，也稱作電荷儲存二極管，簡稱階躍管,，它具有高度非線性的電抗，應用于倍頻器時代獨有的特點,，利用其反向恢復電流的快速突變中所包含的豐富諧波,，可獲得高效率的高次倍頻,，它是微波領域中優(yōu)良的倍頻元件。
階躍管的特性是建立在PN結雜質的特殊分布上,，和變容管相似,，它的直流伏安特性與一般PN結構相同。
它與快恢復二極管有所不同,，其主要特點是關斷時的下降時間tf幾乎為0（為ps數(shù)量級），但是,，其存儲時間ts卻比較長,。而快恢復二極管這種高速開關管的存儲時間和下降時間都很短，所以其總的反向恢復時間很短,。不過,，在實現(xiàn)很短的反向恢復時間中所采取的措施，主要是著眼于減短存儲時間,，而下降時間還往往對開關性能有著一定的影響（即關斷時的反向電流波形有一定的拖尾）,。
階躍恢復二極管的特性：在存儲電荷消失之后（t=ts時）反向電流突然降為0，即消除了關斷時的反向電流拖尾,。這種二極管不僅具有極短的下降時間,，而且也具有很好的正向導電性能。正因為這種很好的正向導電性，所以它在正向電壓時將會存儲大量的少數(shù)載流子電荷,，同時關斷的存儲時間也較長,。由于階躍恢復二極管在正向工作時將存儲有大量的少數(shù)載流子電荷，所以它是一種很好的所謂電荷存儲二極管,。
如何實現(xiàn)階躍恢復二極管在關斷過程中的下降時間tf≈0?基本的考慮應該是：當存儲時間ts結束后,，在p-n結勢壘區(qū)邊緣處的少數(shù)載流子濃度梯度需要變?yōu)?。這可采用在擴散區(qū)中設置由勢壘區(qū)指向擴散區(qū)的內建電場來達到,。因為這種方向的內建電場雖然對于少數(shù)載流子的正向擴散具有加速作用,，但是對于反向的擴散卻具有阻擋作用，即在p-n結關斷時具有拉住少數(shù)載流子,、不讓它們流入勢壘區(qū)的作用,；這樣一來，在全部存儲的少數(shù)載流子消失之前,，在勢壘區(qū)邊緣處的少數(shù)載流子濃度不可能變?yōu)?,，于是就必能得到dp/dx=0，即反向擴散電流很快下降到0,，所以下降時間tf≈0,。階躍恢復二極管中的內建電場可通過不均勻的摻雜技術來引入。實際上,，該二極管在結構上往往就是界面附近處的摻雜濃度分布非常陡峭的p-i-n結（通?？刹捎猛庋蛹夹g來形成）。因為階躍恢復二極管具有這種較為特殊的,、與變容二極管相似的雜質濃度分布,，所以該二極管也可以看成是一種特殊的變容二極管。
如何制作階躍恢復二極管,？所采用的Si,，往往是少數(shù)載流子壽命較長的材料（0.5～5μs），用以獲得較多的存儲電荷,；而在制作快恢復二極管時,，為了減短存儲時間，所采用的Si材料的少數(shù)載流子壽命都是很短的（比階躍恢復二極管的約短1000倍）,。
階躍恢復二極管的直流伏安特性與一般p-n結的相同,；一般，其正向壓降較低,，反向擊穿電壓較高（采用p-i-n結構之故）,。但它在瞬態(tài)響應上非常特殊，由于其下降時間≈0,，關斷時電流的變化很急速（電流波形陡峭）,，因此它是一種具有高度非線性特性的電抗元件，所以在電路應用中能夠產生出豐富的諧波分量,。從而，階躍恢復二極管可用于倍頻器,、高速脈沖整形與發(fā)生器以及高頻諧波發(fā)生器等,。在用作倍頻器時,，在高達20次倍頻中仍然能夠保持較高的效率,，故它是一種優(yōu)良的微波倍頻元件。
當然,，如果能夠做到不僅存儲時間很短，而且下降時間也像階躍恢復二極管那樣近似為0,，則這種二極管就必然是極其優(yōu)良的超高速開關二極管,。
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