在电路设计里面，二极管的用途是非常多的，基本上一个电路设计都会或多或少的使用到二极管，比如说整流电路，保护电路，温度传感电路等等。

比如说基本的防反接电路，那二极管、三极管都是非常常见的。

它是电子元器件中的基础元件，外观也是长的很方正，也就是只有两端。如果给二极管两端加上正向电压时，二极管就会导通，而如果加上反向电压，二极管就截止，可以想象成开关的接通与断开。

二极管的结构也非常简单，就是包含PN结半导体，电极引线以及封装所组成。

在电路设计里面，二极管的用途也是非常多的，基本上一个电路设计都会或多或少的使用到二极管，比如说整流电路，保护电路，温度传感电路等等。

本次就来深入底层分析一下二极管。

要说二极管的核心组成或者说灵魂说在的地方是哪里的话，那肯定就是非PN结莫属了。不过PN结不是一个宏观的东西，它已经涉及到内部的分子结构原子结构了。

这个P和N分别代表的就是P型半导体和N型半导体。

在理解P型半导体和N型半导体之前，需要先了解一下硅原子，一个硅原子最外层有4个电子，如果是一堆硅原子，那就是硅晶体，而硅晶体中的硅原子则是最外层有8个电子。

也正因为这样，纯净的硅晶体是不导电的。

再来看N型半导体的磷原子，它的原子结构是最外层有5个电子，所以如果将一个硅晶体中的硅原子替换成P原子的话，等于加入进去的磷原子最外层就多了一个自由电子（9-8=1），官方说法是这个多出来的自由电子叫做多子。

这样掺杂出来的整个主体就叫做N型半导体。这个N全称Negative，表示的意思是“负的”，因为N型半导体多出来一个电子，所以就是负电荷。

但是单单一个N型半导体是不能实现整个二极管的单向导通特性的，此时，电荷依然是可以双休运动的。

篇幅原因，下篇继续N型半导体的兄弟P型半导体的工作原理，以及两者的合体形态PN结的工作原理。