發(fā)光二極管基于半導(dǎo)體的電致發(fā)光效應(yīng),當(dāng) PN 結(jié)正向?qū)〞r(shí),電子與空穴在結(jié)區(qū)復(fù)合,釋放能量并以光子形式發(fā)出。半導(dǎo)體材料的帶隙寬度決定發(fā)光波長(zhǎng):例如砷化鎵(帶隙較窄)發(fā)紅光,氮化鎵(帶隙較寬)發(fā)藍(lán)光。通過熒光粉轉(zhuǎn)換技術(shù)(如藍(lán)光激發(fā)黃色熒光粉)可實(shí)現(xiàn)白光發(fā)射,光效可達(dá) 150 流明 / 瓦(遠(yuǎn)超白熾燈的 15 流明 / 瓦)。量子阱結(jié)構(gòu)通過限制載流子運(yùn)動(dòng)范圍,將復(fù)合效率提升至 80% 以上,倒裝焊技術(shù)則降低熱阻,延長(zhǎng)壽命至 5 萬小時(shí)。Micro-LED 技術(shù)將芯片尺寸縮小至 10 微米級(jí),像素密度可達(dá) 5000PPI,推動(dòng)超高清顯示技術(shù)發(fā)展。交通信號(hào)燈采用發(fā)光二極管,憑借其高亮度、長(zhǎng)壽命,保障交通安全有序。崇明區(qū)IC二極管廠家電話
檢波二極管利用 PN 結(jié)的非線性伏安特性,從高頻載波中提取低頻信號(hào)。當(dāng)調(diào)幅波作用于二極管時(shí),正向?qū)ㄆ陂g電流隨電壓非線性變化,反向截止時(shí)電流為零,經(jīng)濾波后可分離出調(diào)制信號(hào)。鍺材料二極管(如 2AP9)因?qū)妷旱停?.2V)、結(jié)電容小,適合解調(diào)中波廣播信號(hào)(535-1605kHz),失真度低于 5%?;祛l則是利用兩個(gè)高頻信號(hào)在非線性結(jié)區(qū)產(chǎn)生新頻率分量,例如砷化鎵肖特基二極管在 5G 基站的 28GHz 頻段可實(shí)現(xiàn)低損耗混頻,幫助處理毫米波信號(hào),變頻損耗低于 8 分貝。寶山區(qū)晶振二極管價(jià)目表快恢復(fù)二極管縮短反向恢復(fù)時(shí)間,提升高頻電路效率。
瞬態(tài)抑制二極管(TVS)和 ESD 保護(hù)二極管為電路抵御過壓威脅。TVS 二極管(如 SMBJ6.8A)在 1ns 內(nèi)響應(yīng)浪涌,將電壓箝制在 10V 以下,承受 5000W 脈沖功率,保護(hù)手機(jī) USB-C 接口免受 20kV 靜電沖擊。汽車電子中,雙向 TVS 陣列(如 SPA05-1UTG)在 CAN 總線中抑制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾(峰值電壓 ±40V),誤碼率降低至 10??。工業(yè)設(shè)備的 485 通信接口,串聯(lián)磁珠與 TVS 二極管后,可通過 IEC 61000-4-5 浪涌測(cè)試(4kV/2Ω),保障生產(chǎn)線數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。保護(hù)二極管如同電路的 “安全氣囊”,在電壓突變瞬間啟動(dòng)防護(hù),避免元件損壞。
1907 年,英國(guó)科學(xué)家史密斯發(fā)現(xiàn)碳化硅晶體的電致發(fā)光現(xiàn)象,雖亮度 0.1mcd(燭光 / 平方米),卻埋下 LED 的種子。1962 年,通用電氣工程師霍洛尼亞克發(fā)明首只紅光 LED(GaAsP),光效 1lm/W,主要用于儀器面板指示燈;1972 年,惠普推出綠光 LED(GaP),光效提升至 10lm/W,使七段數(shù)碼管顯示成為可能,計(jì)算器與電子表從此擁有清晰讀數(shù)。1993 年,中村修二突破氮化鎵外延技術(shù),藍(lán)光 LED(InGaN)光效達(dá) 20lm/W,與紅綠光組合實(shí)現(xiàn)全彩顯示 —— 這一突破使 LED 從 “指示燈” 升級(jí)為 “光源”,2014 年中村因此獲諾貝爾獎(jiǎng)。 21 世紀(jì),LED 進(jìn)入爆發(fā)期:2006 年,白光 LED(熒光粉轉(zhuǎn)換)光效突破 100lm/W,替代白熾燈成為主流照明;2017 年,Micro-LED 技術(shù)將二極管尺寸縮小至 10μm,像素密度達(dá) 5000PPI電子秤的電路依靠二極管穩(wěn)定工作,確保稱重?cái)?shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
肖特基二極管基于金屬與半導(dǎo)體接觸形成的勢(shì)壘效應(yīng),而非傳統(tǒng) PN 結(jié)結(jié)構(gòu)。當(dāng)金屬(如鋁、金)與 N 型半導(dǎo)體(如硅)接觸時(shí),會(huì)形成一層極薄的電子阻擋層。正向偏置時(shí),電子通過量子隧道效應(yīng)穿越勢(shì)壘,導(dǎo)通壓降 0.3-0.5V(低于硅 PN 結(jié)的 0.7V),例如 MBR20100 肖特基二極管在服務(wù)器電源中可提升 3% 效率。反向偏置時(shí),勢(shì)壘阻止電子回流,漏電流極小(硅基通常小于 10 微安)。其優(yōu)勢(shì)在于無少子存儲(chǔ)效應(yīng),開關(guān)速度可達(dá)納秒級(jí),適合高頻整流(如 1MHz 開關(guān)電源),但耐壓通常低于 200V,需通過邊緣電場(chǎng)優(yōu)化技術(shù)提升反向耐壓能力。穩(wěn)壓二極管堪稱電壓的忠誠(chéng)衛(wèi)士,無論外界電壓如何波動(dòng),都能維持輸出電壓的穩(wěn)定。消費(fèi)電子二極管材料
電子設(shè)備的指示燈用發(fā)光二極管,以醒目的光芒指示設(shè)備工作狀態(tài)。崇明區(qū)IC二極管廠家電話
穩(wěn)壓二極管的工作基礎(chǔ)是齊納擊穿效應(yīng),主要用于反向偏置時(shí)的電壓穩(wěn)定。當(dāng)反向電壓達(dá)到特定值(齊納電壓),內(nèi)建電場(chǎng)強(qiáng)度足以直接拉斷半導(dǎo)體共價(jià)鍵,產(chǎn)生大量電子 - 空穴對(duì),形成穩(wěn)定的擊穿電流。與通過碰撞電離引發(fā)的雪崩擊穿不同,齊納擊穿通常發(fā)生在較低電壓(小于 5V),且具有負(fù)溫度系數(shù)(如電壓隨溫度升高而降低)。通過串聯(lián)限流電阻控制電流在安全范圍(通常 5-50 毫安),可使輸出電壓穩(wěn)定在齊納電壓附近。例如 TL431 可調(diào)基準(zhǔn)源,通過外接電阻分壓,能在 2.5-36V 范圍內(nèi)提供高精度穩(wěn)定電壓,溫漂極低,常用于精密電源和電池保護(hù)電路。崇明區(qū)IC二極管廠家電話