二极管作为电子技术中不可或缺的组件，其基本构成是一个PN结构，这一结构赋予了它单向导电的特性。本文档“1-1 二极管加正向电压 (2)”将带我们深入解析二极管在正向电压作用下其工作机理、特性表现及在电路设计中的应用实例。
PN结是二极管的核心，它由P型和N型半导体材料紧密接触组成。在理想状态下，P型半导体富含空穴，而N型半导体则富含电子。当给二极管施加正向电压时，即在P端施加正电压，在N端施加负电压，二极管形成正向偏置。在这种情况下，N区的电子和P区的空穴因为电势差的作用开始向对方区域扩散，电子由N区流向P区，而空穴则由P区流向N区，形成电流，这就是“扩散电流”。然而，PN结内部的内建电场作用下会产生“漂移电流”，它与扩散电流相反。当外加正向电压不足以克服内建电场时，二极管处于截止状态；但当这个电压达到并超过了所谓的“导通电压”——对于硅二极管大约0.6V，锗二极管约为0.3V——扩散电流将远远大于漂移电流，二极管开始导通，其电阻迅速下降。
导通之后的二极管，电流与电压之间的关系近似符合欧姆定律，即电流与电压成正比，这种状态下，二极管两端的电压随电流变化幅度很小，即便电流有较大波动，电压也能维持相对稳定。这是因为在二极管内部，载流子复合所导致的能量转换主要以热能的形式释放，而不是以电压降形式体现。
在电子电路的实际应用中，二极管的这一正向导通特性有多种用途。最常见的应用是在整流电路中将交流电转换为脉动直流电。半波整流器利用二极管在一个半周期允许电流通过而在另一个半周期截止的特性，而全波整流器则通过适当的二极管配置让电流在交流电的每个半周期都得以流通，但保持电流方向不变。
二极管在稳压方面也有重要应用。齐纳二极管即是利用其在超过特定反向电压时突然导通的特性，作为稳压器或基准电压源使用。变容二极管则是在射频电路中通过改变其结电容以调整频率的二极管，它在频率调制或混频等射频应用中非常关键。
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二极管正向电压作用下的行为是其单向导电特性的具体体现，这个过程涉及到载流子的运动、电场的作用以及能量转化的机制。深入学习这些原理和应用，不仅能加深对二极管本身的理解，而且对于整个电子电路设计领域有着重要的意义，对于电子工程师而言，这些知识是必不可少的。
