在這一節(jié)里，將介紹幾種即使是技術(shù)人員也很少遇到，但卻仍很重要的二極管。這些包含恒流二極管、肖特基二極管、PIN二極管、階躍二極管、隧道二極管和激光二極管。
    在學(xué)完此節(jié)后，你應(yīng)該能夠：參與討論恒流二極管、肖特基二極管、PIN二極管、階躍二極管、隧道二極管和激光二極管的基本特性；認識這些不同二極管的符號；參與討論恒流二極管如何保持定值的順向屯流；說明肖特基二極管的特性；說明PIN二極管的特性；說明階躍恢復(fù)二極管的特性；說明隧道二極管的特性，并且解釋其負電阻性；闡述激光二極管和它與LED的不同之處。

   1.恒流二極管
    恒流二極管通常被歸類為定電流二極管。不像齊納二極管維持一定的電壓，這種二極管維持的是定電流。其符號如圖3.37所示。

                         
    其標(biāo)準(zhǔn)的特性曲線如圖3.38所示。恒流二極管工作在正向偏壓區(qū)（陰影區(qū)域），依照二極管的種類，當(dāng)電壓值約介于1.5～6V之間，正向電流會為定值。此正向定電流稱為調(diào)整電流(regulator current)，以IP表示。例如，1N5283-1N5314系列所標(biāo)示的調(diào)整電流從220μA～4. 7mA。這些二極管可以并聯(lián)，以取得更大的電流。這些二極管沒有很明顯的反向崩潰，所以當(dāng)VAK小于OV時，反向電流開始增加。這個元件不應(yīng)該在反偏壓下工作。

                    
    在正向偏壓時，當(dāng)電壓從限制電壓一直到峰值工作電壓POV( peak operating voltage)，二極管調(diào)整效應(yīng)開始發(fā)揮。請注意，當(dāng)電壓介于VK和POV之間，電流基本上都維持定值。特性資料表上標(biāo)示的IF和二極管阻抗，均根據(jù)VT測試電壓加以測出。上述的二極管泵列有很高的阻抗值，從235kΩ到25MΩ。
   2.肖特基二極管
    肖特基二極管主要是用于高頻與快速切換的應(yīng)用方向。它們稱為熱載波二極管( hot-carrier diodes)。肖特基二極管符號如圖3.39所示。肖特基二極管是將摻雜的半導(dǎo)體區(qū)（通常為N型）與金、銀或鉑等金屬合成。所以它不是PN結(jié)面，而是金屬與半導(dǎo)體的結(jié)面，如圖3.40所示。它的正向電壓降大約在0.3V。

          
    肖特基二極管只靠多數(shù)載流子操作。不像其他類型的二極管，它沒有少數(shù)載流子所以并沒有反向漏電流。金屬區(qū)含有大量導(dǎo)帶電子，而N型半導(dǎo)體區(qū)則為少量的摻雜。當(dāng)正向偏壓時，在N型半導(dǎo)體區(qū)較高能量的電子會進入金屬區(qū)，而快速的散失掉過多的能量。既然沒有如傳統(tǒng)整流二極管中的少數(shù)載流子，它對偏壓的改變有很快的反應(yīng)能力。肖特基二極管是一種具有高速切換的二極管，它的應(yīng)用大部分都是利用這個性質(zhì)。它可用在高頻應(yīng)用中，也可用于很多數(shù)字電路來減少其切換時間。
   3.PIN二極管
    PIN二極管是由高濃度摻雜的P和N型區(qū)，在P和N型區(qū)中間利用本質(zhì)區(qū)(I)隔離．如圖3.41(a)所示。當(dāng)反向偏壓時，二極管如接近定值的電容。當(dāng)正向偏壓時，它的作用如同是由電流控制的可變電阻器。如圖3.41(b)和3.41(c)所示。本質(zhì)區(qū)的低正向阻抗隨著電流增加而減小。

         
    對一般的二極管，正向串聯(lián)阻抗特性和反向電容特性都在圖3. 42中顯示。PIN二極管借著快速變化偏壓，可當(dāng)作直流控制的微波開關(guān)，或是利用可變正向電阻特性作為可調(diào)變的元件。既然在PN結(jié)面沒有整流效應(yīng)產(chǎn)生，高頻信號可以借由低頻偏壓的變動來進行調(diào)變的工作( modulated)。該二極管也可用來當(dāng)衰減器使用，因為它的阻抗可以由電流加以控制。某些特定形態(tài)的二極管在光纖系統(tǒng)中，可用來作為光檢測器( photo-detector)

                 
   4.階躍二極管
    階躍二極管是利用間進式的摻雜濃度，越接近接面，半導(dǎo)體材料中的雜質(zhì)濃度越小。當(dāng)從正向偏壓變成反向偏壓時，通過快速釋放儲存的電荷，可以在極短的時間關(guān)閉二極管。相反的，當(dāng)從反向偏壓轉(zhuǎn)變成正向偏壓時，也可很快的重新使正向電流導(dǎo)通。這種二極管都用在極高頻(VHF)和快速切換的使用上。
   5.隧道二極管
    隧道二極管(tunnel diode)具有一種特殊的特性，就是所謂的負電阻性(negative resistance)。這種特性有助于在振蕩器和微波放大器的應(yīng)用上。有兩種符號都可表示此二極管，如圖3. 43所示。隧道二極管是由鍺或砷化鎵組成，經(jīng)過摻雜比一般傳統(tǒng)整流二極管逐高濃度雜質(zhì)的P和N區(qū)所構(gòu)成。這種高濃度的雜質(zhì)會產(chǎn)生很窄的耗盡區(qū)。高濃度摻雜能使其在各種反向電壓下，都能導(dǎo)通，所以沒有一般整流二極管中的擊穿效應(yīng)。如圖3.44所示。

     
    此外，這種極窄的的耗盡區(qū)允許電子在很低的正向偏壓下，穿過結(jié)面，使得二極管如同導(dǎo)體一般。如圖3.44的點A和點B之間所示。在B點，正向電壓開始產(chǎn)生門檻電壓，當(dāng)正向電壓持續(xù)增加時，電流開始減少。這就是負電阻區(qū)。   RF=△VF/△IF
    這個效應(yīng)與歐姆定律的電壓增加，電流隨之增加的效應(yīng)相反。在C點，二極管開始以一般的正向偏壓二極管形式運作。
    并聯(lián)諧振電路可以用并聯(lián)的電容、電感和電阻代表，如圖3. 45(a)所示。R，等效于線圈的并聯(lián)繞線電阻。當(dāng)槽電路被適當(dāng)電壓激發(fā)開始震蕩，如圖3. 45(b)所示，會產(chǎn)生阻尼的正弦波輸出。這個阻尼現(xiàn)象是由槽電路中的電阻所造成，當(dāng)電流通過這些電阻，會因為能量的損失而無法維持振蕩。

              
    如果將隧道二極管與槽電路串聯(lián)在一起，并使其工作在特性曲線的負電阻區(qū)中央，如圖3. 46所示，即可產(chǎn)生持續(xù)的震蕩（一定的正弦波振幅電匪）。這是因為隧道二極管的負電阻特性抵消了槽電路中的正電阻特性。

   6.激光二極管
    laser這個專有名詞代表光的放大，它是由激發(fā)輻射的散發(fā)所得。鐳射光為單色光(monochromatic)，也就是說它只含一種單一顏色的光而不是混合各種顏色的光。鐳射光又被稱為調(diào)諧光( coherent light)，具有單一波長，而不同于非調(diào)諧光，具有寬帶帶的波長。激光二極管通常發(fā)射出調(diào)諧光波，而發(fā)光二極管發(fā)射出非調(diào)諧光波。它的符號一樣如圖3. 47(a)所示。
    激光二極管的基本結(jié)構(gòu)如圖3. 47 (b)所示。PN結(jié)是由兩層摻雜的砷化鉀形成。PN結(jié)的長度與發(fā)散出的光波波長有絕對的關(guān)系。經(jīng)由將PN結(jié)的兩端拋光后，使一端呈高度反射的表面，另一端則為部分反射的表面。外部引腳分別為陽極和陰極�；镜墓ぷ髟砣缦�。激光二極管是經(jīng)由外加電壓源施以正向偏壓。當(dāng)電子移動經(jīng)過PN結(jié)時，會產(chǎn)生和一般二極管一樣與空穴的重新結(jié)合作用。當(dāng)電子與空穴重新結(jié)合時，光子就會釋放出來。釋放出來的光子會撞擊原子，使之稃放出另一個光子。當(dāng)正向電流增加時，愈來愈多的電子進入耗盡區(qū)，而發(fā)射出愈來愈多的光子。最后，一些光子會隨機地流進耗盡區(qū)，而垂直撞擊到反射面。這些反射的光子會沿著耗盡區(qū)移動，并再撞擊原子，并由累增效應(yīng)釋放出更多的光子。光子的來回移動，增加了光子的產(chǎn)生，如同雪球般，直到眾多光子通過PN結(jié)的部分反射端而形成非常強的激光束。
    每個經(jīng)過這個步驟產(chǎn)生的光子，都有一樣的能階、相位關(guān)系和頻率。所以，從激光二極管所發(fā)射出的強光都是單一波長的光，如圖3. 47(c)所示。激光二極管有一個臨界電流，當(dāng)高于臨界電流時，會以激光的形式發(fā)射出激光，當(dāng)?shù)陀诖穗娏鲿r，此二極管基本上與發(fā)光二極管相同，發(fā)射出非調(diào)諧光。

      
    激光二極管與光二極管通常用于光驅(qū)(CD)的激光讀取頭。 M27C2001-70XF1音頻信號（聲音）是以數(shù)字化將立體音效儲存于光盤的表面，以微小的凹槽與平面形式儲存。二極管產(chǎn)生的激光束透過透鏡，就可以聚焦于光盤表面。當(dāng)光盤轉(zhuǎn)動，透鏡和光束在伺服電機的控制下，沿著音軌移動。激光會隨著軌道上的凹槽與平面而變動，從軌跡上反射經(jīng)過透鏡和光學(xué)系統(tǒng)，再照到紅外線光二極管。從光二極管傳出的信號，可以重新產(chǎn)生先前以數(shù)字化儲存的聲音。