变容二极管利用反向偏置时 PN 结电容随电压变化的特性,实现电调谐功能。当反向电压增大时,PN 结的耗尽层宽度增加,导致结电容减小,两者呈非线性关系。例如 BB181 变容二极管在 1-20V 反向电压下,电容从 25 皮法降至 3 皮法,常用于 FM 收音机调谐电路,覆盖 88-108MHz 频段。在 5G 手机中,集成变容二极管的射频前端可动态调整天线匹配网络,支持 1-6GHz 频段切换,提升匹配效率 30%,同时降低 20% 功耗。变容二极管在这方面的发展还需要进一步的探索,以产出更好的产品氮化镓二极管以超高电子迁移率,在手机快充中实现高频开关,让充电器体积更小、充电速度更快。白云区肖...
1907 年,英国科学家史密斯发现碳化硅晶体的电致发光现象,虽亮度 0.1mcd(烛光 / 平方米),却埋下 LED 的种子。1962 年,通用电气工程师霍洛尼亚克发明首只红光 LED(GaAsP),光效 1lm/W,主要用于仪器面板指示灯;1972 年,惠普推出绿光 LED(GaP),光效提升至 10lm/W,使七段数码管显示成为可能,计算器与电子表从此拥有清晰读数。1993 年,中村修二突破氮化镓外延技术,蓝光 LED(InGaN)光效达 20lm/W,与红绿光组合实现全彩显示 —— 这一突破使 LED 从 “指示灯” 升级为 “光源”,2014 年中村因此获诺贝尔奖。 21 世纪,LE...
发光二极管基于半导体的电致发光效应,当 PN 结正向导通时,电子与空穴在结区复合,释放能量并以光子形式发出。半导体材料的带隙宽度决定发光波长:例如砷化镓(带隙较窄)发红光,氮化镓(带隙较宽)发蓝光。通过荧光粉转换技术(如蓝光激发黄色荧光粉)可实现白光发射,光效可达 150 流明 / 瓦(远超白炽灯的 15 流明 / 瓦)。量子阱结构通过限制载流子运动范围,将复合效率提升至 80% 以上,倒装焊技术则降低热阻,延长寿命至 5 万小时。Micro-LED 技术将芯片尺寸缩小至 10 微米级,像素密度可达 5000PPI,推动超高清显示技术发展。塑料封装二极管成本低廉,在对成本敏感的大规模生产中备受...
占据全球 90% 市场份额的硅二极管,凭借 1.12eV 带隙与成熟的平面钝化工艺,成为通用。典型如 1N4007(1A/1000V)整流管,采用玻璃钝化技术将漏电流控制在 0.1μA 以下,在全球超 10 亿台家电电源中承担整流任务,其面接触型结构可承受 100℃高温与 10 倍浪涌电流。TL431 可调基准源通过内置硅齐纳结构,实现 ±0.5% 电压精度与 25ppm/℃温漂,被用于锂电池保护板的过充检测电路,在 3.7V 锂电池系统中可将充电截止电压误差控制在 ±5mV 以内。硅材料的规模化生产优势,8 英寸晶圆单片制造成本低于 1 美元,但其物理极限限制了高频(>100MHz)与超高压...
20 世纪 60 年代,硅材料凭借区熔提纯技术(纯度达 99.99999%)和平面工艺(光刻分辨率 10μm)确立统治地位。硅整流二极管(如 1N4007)反向击穿电压突破 1000V,在工业电焊机中实现 100A 级大电流整流,效率较硒堆整流器提升 40%;硅稳压二极管(如 1N4733)利用齐纳击穿特性,将电压波动控制在 ±1% 以内,成为早期计算机(如 IBM System/360)电源的重要元件。但硅的 1.12eV 带隙限制了其在高频(>100MHz)和高压(>1200V)场景的应用 —— 当工作频率超过 10MHz 时,硅二极管的结电容导致能量损耗激增,而高压场景下需增大结面积,使...
发光二极管基于半导体的电致发光效应,当 PN 结正向导通时,电子与空穴在结区复合,释放能量并以光子形式发出。半导体材料的带隙宽度决定发光波长:例如砷化镓(带隙较窄)发红光,氮化镓(带隙较宽)发蓝光。通过荧光粉转换技术(如蓝光激发黄色荧光粉)可实现白光发射,光效可达 150 流明 / 瓦(远超白炽灯的 15 流明 / 瓦)。量子阱结构通过限制载流子运动范围,将复合效率提升至 80% 以上,倒装焊技术则降低热阻,延长寿命至 5 万小时。Micro-LED 技术将芯片尺寸缩小至 10 微米级,像素密度可达 5000PPI,推动超高清显示技术发展。快恢复二极管拥有极短的反向恢复时间,在高频电路里快速切...
稳压二极管通过反向击穿特性稳定电压,是精密电路的元件。齐纳二极管(如 BZV55-C5V1)在 5V 单片机系统中,将电压波动控制在 ±0.1V 以内,动态电阻 3Ω,确保芯片稳定工作。汽车电子中,1N5919(3.3V/1.5W)抑制发动机启动时的电压波动(8-14V),保障车载收音机信号质量。场景如医疗设备,TL431 可调基准源以 25ppm/℃温漂特性,为血糖仪提供 2.5V 基准电压,确保血糖浓度计算误差<1%。稳压二极管如同电路的 “稳压器”,在电压波动时始终保持输出恒定,是电源电路和信号链的关键保障。电视机的电源电路和信号处理电路中,二极管发挥着不可或缺的作用。杭州IC二极管价目...
发光二极管(LED)将电能直接转化为光能,颠覆了传统照明模式。早期 GaAsP 红光 LED(光效 1lm/W)用于仪器指示灯,而氮化镓蓝光 LED(20lm/W)的诞生,配合荧光粉实现白光照明(光效>100lm/W),能耗为白炽灯的 1/10。Micro-LED 技术将二极管尺寸缩小至 10μm,在 VR 头显中实现 5000PPI 像素密度,亮度达 3000nit,同时功耗降低 70%。UV-C LED(275nm)在期间展现消杀能力,99.9% 病毒灭活率使其成为电梯按键、医疗设备的标配。LED 从单一指示灯发展为智能光源,重塑了显示与照明的技术格局。PIN 二极管的本征层设计,使其在微...
1990 年代,宽禁带材料掀起改变:碳化硅(SiC)二极管凭借 3.26eV 带隙和 2.5×10? V/cm 击穿场强,在电动汽车 OBC 充电机中实现 1200V 高压整流,正向压降 1.5V(硅基为 1.1V 但需更大体积),效率提升 5% 的同时体积缩小 40%;氮化镓(GaN)二极管则在射频领域称雄,其电子迁移率达硅的 20 倍,在手机快充电路中支持 1MHz 开关频率,使 100W 充电器体积较硅基方案减小 60%。宽禁带材料不 突破物理极限,更推动二极管从 “通用元件” 向 “场景定制化” 转型,成为新能源与通信改变的重要推手。大功率二极管可承受大电流与高电压,在电力变换等大功...
工业制造:高压大电流的持续攻坚 6kV/50A 高压硅堆由 30 个以上硅二极管串联而成,采用陶瓷封装与玻璃钝化工艺,耐受 100kA 瞬时浪涌电流,用于工业 X 射线机时可提供稳定的高压直流电源。快恢复外延二极管(FRED)如 MUR1560(15A/600V)在变频器中实现 100kHz 开关频率,THD 谐波含量<5%,提升电机控制精度至 ±0.1rpm,适用于精密机床驱动系统。 新能源领域:效率与环境的双重突破 硅基肖特基二极管(MUR1560)在太阳能电池板中作为防反接元件,反向漏电流<10μA,较早期锗二极管效率提升 5%,每年可为 1kW 光伏组件多发电 40 度。氮化镓二极管(...
消费电子市场始终是二极管的重要应用领域,且持续呈现出强劲的发展态势。随着智能手机、平板电脑、可穿戴设备等产品不断更新换代,对二极管的性能与尺寸提出了更高要求。小型化的开关二极管用于手机内部的信号切换与射频电路,提升通信质量与信号处理速度;发光二极管(LED)在显示屏幕背光源以及设备状态指示灯方面的应用,正朝着高亮度、低功耗、广色域方向发展,以满足消费者对视觉体验的追求。同时,无线充电技术的普及,也促使适配的二极管在提高充电效率、保障充电安全等方面不断优化升级。碳化硅二极管凭借高耐压、耐高温特性,在光伏逆变器中大幅提升能量转换效率,降低系统损耗。江苏LED发光二极管诚信合作1958 年,日本科学...
肖特基二极管基于金属与半导体接触形成的势垒效应,而非传统 PN 结结构。当金属(如铝、金)与 N 型半导体(如硅)接触时,会形成一层极薄的电子阻挡层。正向偏置时,电子通过量子隧道效应穿越势垒,导通压降 0.3-0.5V(低于硅 PN 结的 0.7V),例如 MBR20100 肖特基二极管在服务器电源中可提升 3% 效率。反向偏置时,势垒阻止电子回流,漏电流极小(硅基通常小于 10 微安)。其优势在于无少子存储效应,开关速度可达纳秒级,适合高频整流(如 1MHz 开关电源),但耐压通常低于 200V,需通过边缘电场优化技术提升反向耐压能力。开关二极管能在导通与截止状态间迅速切换,如同电路中的高速...
瞬态抑制二极管(TVS)和 ESD 保护二极管为电路抵御过压威胁。TVS 二极管(如 SMBJ6.8A)在 1ns 内响应浪涌,将电压箝制在 10V 以下,承受 5000W 脉冲功率,保护手机 USB-C 接口免受 20kV 静电冲击。汽车电子中,双向 TVS 阵列(如 SPA05-1UTG)在 CAN 总线中抑制发动机点火产生的瞬态干扰(峰值电压 ±40V),误码率降低至 10??。工业设备的 485 通信接口,串联磁珠与 TVS 二极管后,可通过 IEC 61000-4-5 浪涌测试(4kV/2Ω),保障生产线数据传输稳定。保护二极管如同电路的 “安全气囊”,在电压突变瞬间启动防护,避免元...
稳压二极管通过反向击穿特性稳定电压,是精密电路的元件。齐纳二极管(如 BZV55-C5V1)在 5V 单片机系统中,将电压波动控制在 ±0.1V 以内,动态电阻 3Ω,确保芯片稳定工作。汽车电子中,1N5919(3.3V/1.5W)抑制发动机启动时的电压波动(8-14V),保障车载收音机信号质量。场景如医疗设备,TL431 可调基准源以 25ppm/℃温漂特性,为血糖仪提供 2.5V 基准电压,确保血糖浓度计算误差<1%。稳压二极管如同电路的 “稳压器”,在电压波动时始终保持输出恒定,是电源电路和信号链的关键保障。雪崩光电二极管通过雪崩倍增效应,大幅提高对微弱光信号的检测能力。白云区肖特基二极...
隧道二极管(江崎二极管)基于量子隧穿效应,在重掺杂 PN 结中实现负阻特性。当 PN 结掺杂浓度极高时,势垒宽度缩小至 10 纳米以下,电子可直接穿越势垒形成隧道电流。正向电压增加时,隧道电流先增大后减小,形成负阻区(电压升高而电流降低)。例如 2N4917 隧道二极管在 0.1V 电压下可通过 100 毫安电流,负阻区电阻达 - 50 欧姆,常用于 100GHz 微波振荡器,振荡频率稳定度可达百万分之一 /℃。其工作机制突破传统 PN 结的热电子发射原理,为高频振荡和高速开关提供了新途径。微波二极管在雷达与卫星通信中高效处理高频信号,助力实现远距离目标探测与数据传输。虹口区消费电子二极管价目...
在数字电路中,二极管作为电子开关实现信号快速切换。硅开关二极管 1N4148 以 4ns 反向恢复时间,在 10MHz 时钟电路中传输边沿陡峭的脉冲信号,误码率低于 0.001%。肖特基开关二极管 BAT54 凭借 0.3V 正向压降和 2ns 响应速度,在 USB 3.2 接口中实现 5Gbps 数据传输的电平转换。高频通信领域,砷化镓 PIN 二极管(Cj<0.5pF)在 10GHz 雷达电路中切换信号路径,插入损耗<1dB,助力相控阵天线实现目标追踪。开关二极管以纳秒级速度控制电流通断,成为数字逻辑和高频通信的底层基石。功率二极管在工业电焊机中承受大电流与浪涌冲击,保障焊接过程稳定高效进...
芯片级封装(CSP)与集成封装:极限微型化的突破 01005 尺寸二极管面积 0.08mm2,采用铜柱倒装焊技术,寄生电容<0.1pF,用于 AR 眼镜的射频电路,支持 60GHz 毫米波信号传输。桥式整流堆(KBPC3510)将 4 个二极管集成于一个 TO-220 封装内,引脚直接兼容散热片,在开关电源中可简化 30% 的布线工序,同时降低 5% 的线路损耗。 系统级封装(SiP):功能集成的未来 先进封装技术将二极管与被动元件集成,如集成 ESD 保护二极管与 RC 滤波网络的 SiP 模块,在物联网传感器中实现信号调理功能,体积较离散方案缩小 50%,同时提升抗干扰能力(EMI 降低 ...