第一千四百二十五章 電子二極管

混在大唐的工科宅男 第一千四百二十五章 電子二極管

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“這還有一種方法，就是將交流電轉變成直流電！”

工坊，墨凌薇的實驗室內，李澤軒放下手中紙筆，開口說道。

墨凌薇跟王績一聽，均是忍不住心中一驚，墨凌薇道：“山長，這交流電怎么可能轉變成直流電？”

李澤軒笑道：“無論是交流電，還是直流電，它們都屬于電，當然能夠互相轉換了！用整流電路，可以將交流電轉換為直流電，用逆變電路，則是可以將直流電，轉變成交流電！不過，整流電路中需要一種新的電子元件——整流二極管，這二極管具有單向導通性，只能通過一種方向的電流，有了它，咱們才能搭建整流電路！”

墨凌薇聞言，頓時就來了興致，她連忙問道：“山長，那這整流二極管該怎么做？您能不能教教我？”

旁人眼中知識淵博的炎黃書院第一女教授，此刻卻跟一個懵懂的學生一樣，在從李澤軒這里瘋狂地汲取知識。

李澤軒沉吟片刻，道：“這整流二極管按照制作材料不同，又可以分為電子二極管和晶體二極管，依照我們現在的條件，倒是可以試著做些電子二極管！墨姑娘，王先生，我今日將這電子二極管的制作方法傳授給你們，你們得答應我千萬不準外泄，不然不僅是工坊會蒙受損失，大唐也會遭受損失！”

說道最后，李澤軒鄭重其事地對墨凌薇和王績二人囑咐道。

電子二極管，也叫真空二極管，它因為具有單向導電性，而被廣泛應用與穩壓、整流電路中。縱觀整個人類的集成電路發展歷史，電子二級管的發明，完全稱得上是人類電子工業的起點，所以由不得李澤軒不鄭重其事。

在前世，電子二極管發明之后，美國發明家德福雷斯特在二極管燈絲和板極之間巧妙地加入了一個柵板，成就了世界上第一只電子三極管。從此以后，這種被封在“小玻璃瓶”中的電子元器件被廣泛運用于各種電子產品領域。像電視、收音機、擴音器等電子產品，全部都離不開二極管、三極管！

但電子二極管、電子三極管的缺陷也是顯而易見的——功耗大、發熱量大、體積大、壽命短，所以人們一直在尋找新的電子器件來取代它。直到晶體管誕生，固體電子技術時代到來，電子管才徹底地被取代！

二十一世紀，世界各國用的二極管、三極管其實都是晶體管，當然也還有一種叫法，叫做半導體管，因為它們都是用半導體材料硅或鍺做成的。以大唐目前的工業基礎，首先提純硅或鍺是一個問題，其次，半導體二極管中的關鍵結構——PN結的制作，也是一個相當大的難題。

所謂PN結，是采用不同的摻雜工藝，通過擴散作用，將P型半導體和N型半導體制作在同一塊半導體基片上，在它們的交界處形成空間電荷區稱之為PN結，PN結具有單向導電性。其中N型半導體是摻入少量雜質磷元素的硅晶體（或鍺晶體），P型半導體是摻入少量雜質硼元素的硅晶體（或鍺晶體）。

李澤軒現在手頭上還沒有硼，所以他暫時放棄了制造晶體二極管的這個方案！

“山長放心，今日山長在這里所說的話，王某絕不會向外人說出半句，就算是喝醉了也絕對不說！”

王績第一個拱手道，只是這后半句話卻令人有些哭笑不得。

話說這老家伙雖然是個酒鬼，但喝醉的時候卻不會亂說話，這點倒還算令人放心。

“山長，我也不會將您說的話泄露出去，我...我用性命擔保！”

聽李澤軒和王績都說的挺鄭重，墨凌薇也嚴肅了起來，對李澤軒說道。

李澤軒點了點頭，道：“那好！接下來我就給你們講講這電子二極管該怎么做！”

說著，李澤軒又拿起紙筆，邊畫草圖，一邊講解道：“首先，我們在真空琉璃管中封入兩個金屬片，當然，也可以用我們之前造電燈的方法，將琉璃管中的氧氣耗盡就行，不需要完全真空。之后，我們在給陽極板加上交流電后，另一塊極板上便會出現方向不變的恒定電流！”

墨凌薇有些不解道：“山長，這是什么原理？”

李澤軒想了想，解釋道：“你看，當陽極電位高于陰極時，陰極發射的電子在電場的作用下，向陽極運動形成電子流。而陰極電壓比陽極高時，電子所受到的電場力是將電子拉回陰極的，不能產生電流，所以這電子二極管才具有單向導通性，才能用于電路整流啊！”

其實，這個效應在前世叫做“愛迪生效應”。

1883年，愛迪生為了尋找電燈泡的最佳燈絲材料，在真空燈泡內部的碳絲附近放了一節銅絲希望能夠阻止碳絲蒸發。雖然失敗了，但他無意發現沒有連接在電路中的銅絲卻因為接收到碳絲發射的熱電子產生了微弱的電流。雖然愛迪生沒有去細心研究這個現象，但卻為此申請了專利“愛迪生效應”。

1896年，弗萊明在研究改進無線電報接收機中的檢波器時，就設想采用愛迪生效應進行檢波。他在真空玻璃管內封裝入兩個金屬片，給陽極板加上高頻交變電壓后，出現了愛迪生效應，在交流電通過這個裝置時被變成了直流電。弗萊明把這種裝有兩個電極的管子叫作真空二極管，它具有整流和檢波兩種作用，這是人類歷史上第一只電子器件。

李澤軒現在要做的就是這種真空二極管！原理雖然他都知道，但最后能不能做得出來，他還真沒有十足的把握。

“山長，我大致聽明白了！總的來看，這電子二極管構造并不復雜，做起來嘛，雖然需要費不少工夫，但并非完全做不出來，您且讓我嘗試幾次！”

墨凌薇聽完李澤軒的講解后獨自思索了半天，終于點頭道。

王績也拱手道：“王某也大概懂了！定會全力協助墨姑娘將電子二極管做出來！”

墨凌薇這邊的進度，直接關系到他的電解車間能不能正常進行下去，他當然比誰都要上心了！

李澤軒點頭道：“如此便辛苦二位了！不過依我看，直流發電機與電子二極管完全可以同步制造！哪個先造出來，就先投入使用，電解車間也能早一些開工！”

為了保險起見，李澤軒決定兩手都要硬，兩手都要抓！

“是！山長！”

兩人紛紛拱手應道。

李澤軒滿意地點了點頭，心中暗道：有了二極管，那三極管就不遠了，到時候很多電器都能造了，大唐很快就能邁入電子時代了！