1907 年,英國科學家史密斯發現碳化硅晶體的電致發光現象,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,使七段數碼管顯示成為可能,計算器與電子表從此擁有清晰讀數。1993 年,中村修二突破氮化鎵外延技術,藍光 LED(InGaN)光效達 20lm/W,與紅綠光組合實現全彩顯示 一一 這一突破使 LED 從 “指示燈” 升級為 “光源”,2014 年中村因此獲諾貝爾獎。 21 世紀,LED 進入爆發期:2006 年,白光 LED(熒光粉轉換)光效突破 100lm/W,替代白熾燈成為主流照明;2017 年,Micro-LED 技術將二極管尺寸縮小至 10μm,像素密度達 5000PPI穩壓二極管借齊納擊穿穩電壓,保障電路穩定供電。福田區工業二極管廠家批發價
1904 年,英國物理學家弗萊明為解決馬可尼無線電報的信號穩定性問題,發明首只電子二極管 “熱離子閥”。這一玻璃真空管內,加熱的陰極發射電子,經陽極電場篩選后形成單向電流,雖效率低下( 5%)且體積龐大(長 15 厘米),卻標志著人類掌握電流單向控制的重要技術。1920 年代,美國科學家皮卡德發現方鉛礦晶體的整流特性,催生 “貓須探測器”一一 通過細金屬絲與礦石接觸形成 PN 結,雖需手動調整觸絲位置(精度達 0.1mm),卻讓收音機成本從數百美元降至十美元,成為大眾消費品。福田區工業二極管廠家批發價鍺二極管具有較低的正向導通電壓,在一些對導通電壓要求嚴苛的電路中表現出色。
1958 年,德州儀器工程師基爾比完成歷史性實驗:將鍺二極管、電阻和電容集成在 0.8cm 鍺片上,制成首塊集成電路(IC),雖 能實現簡單振蕩功能,卻證明 “元件微縮化” 的可行性。1963 年,仙童半導體推出雙極型集成電路,創新性地將肖特基二極管與晶體管集成 一一 肖特基二極管通過鉗位晶體管的飽和電壓(從 0.7V 降至 0.3V),使邏輯門延遲從 100ns 縮短至 10ns,為 IBM 360 計算機的高速運算奠定基礎。1971 年,Intel 4004 微處理器采用 PMOS 工藝,集成 2250 個二極管級元件(含 ESD 保護二極管),時鐘頻率達 108kHz,標志著個人計算機時代的開端。 進入 21 世紀,先進制程重塑二極管形態:在 7nm 工藝中,ESD 保護二極管的寄生電容 0.1pF,響應速度達皮秒級,可承受 15kV 靜電沖擊
快恢復二極管(FRD)通過控制少子壽命實現高頻開關功能,在于縮短 “反向恢復時間”。傳統整流二極管在反向偏置時,PN 結內存儲的少子(P 區電子)需通過復合或漂移逐漸消失,導致恢復過程緩慢(微秒級)?旎謴投䴓O管通過摻雜雜質(如金、鉑)或電子輻照,引入復合中心,將少子壽命縮短至納秒級,例如 MUR1560 快恢復二極管的反向恢復時間 500 納秒,適用于 100kHz 開關電源。超快速恢復二極管(如碳化硅 FRD)進一步通過外延層優化,將恢復時間降至 50 納秒以下,并減少能量損耗,在電動汽車充電機中效率可突破 96%。肖特基勢壘二極管利用金屬與半導體接觸形成的勢壘,實現高效的電流控制。
肖特基二極管基于金屬與半導體接觸形成的勢壘效應,而非傳統 PN 結結構。當金屬(如鋁、金)與 N 型半導體(如硅)接觸時,會形成一層極薄的電子阻擋層。正向偏置時,電子通過量子隧道效應穿越勢壘,導通壓降 0.3-0.5V(低于硅 PN 結的 0.7V),例如 MBR20100 肖特基二極管在服務器電源中可提升 3% 效率。反向偏置時,勢壘阻止電子回流,漏電流極小(硅基通常小于 10 微安)。其優勢在于無少子存儲效應,開關速度可達納秒級,適合高頻整流(如 1MHz 開關電源),但耐壓通常低于 200V,需通過邊緣電場優化技術提升反向耐壓能力。普通二極管在整流電路里大顯身手,將交流電巧妙轉化為直流電,為眾多電子設備穩定供電。福田區工業二極管廠家批發價
齊納二極管通過反向擊穿特性,為精密儀器提供穩定基準電壓,保障測量精度與信號穩定性。福田區工業二極管廠家批發價
穩壓二極管的工作基礎是齊納擊穿效應,主要用于反向偏置時的電壓穩定。當反向電壓達到特定值(齊納電壓),內建電場強度足以直接拉斷半導體共價鍵,產生大量電子 - 空穴對,形成穩定的擊穿電流。與通過碰撞電離引發的雪崩擊穿不同,齊納擊穿通常發生在較低電壓(小于 5V),且具有負溫度系數(如電壓隨溫度升高而降低)。通過串聯限流電阻控制電流在安全范圍(通常 5-50 毫安),可使輸出電壓穩定在齊納電壓附近。例如 TL431 可調基準源,通過外接電阻分壓,能在 2.5-36V 范圍內提供高精度穩定電壓,溫漂極低,常用于精密電源和電池保護電路。福田區工業二極管廠家批發價