二極管是一種具有單向導電性的電子元件。它主要由半導體材料構成，常見的有硅和鍺。在二極管的結構中，包含一個 P - N 結。當二極管正向偏置時，即 P 區接電源正極，N 區接電源負極，二極管呈現出低電阻狀態，電流能夠順利通過；而當二極管反向偏置時，電流幾乎無法通過，此時二極管處于高電阻狀態。這種獨特的單向導電特性使得二極管在電子電路中被廣泛應用。例如，在電源電路中，二極管可以防止電流反向流動，保護電路中的其他元件免受反向電流的損害。從微觀角度來看，正向偏置時，外電場與內電場方向相反，削弱了內電場，使得多數載流子能夠跨越 P - N 結形成電流；反向偏置時，外電場與內電場方向相同，加強了內電場，多數載流子難以跨越，只有少數載流子形成微弱的反向電流。深入了解二極管的工作原理，有助于更好地應用它于實際電路中。PHPT60406NYX

    在信號處理領域，二極管也有著重要的應用。在限幅電路中，二極管可以限制信號的幅度。當輸入信號的幅度超過一定值時，二極管開始導通，將信號的幅度限制在一個特定的范圍內，從而保護后續電路免受過大信號的損害。在檢波電路中，二極管用于從已調幅的高頻信號中提取出原始的低頻信號。在高頻信號通過二極管時，由于二極管的單向導電性，只有信號的正半周或負半周能夠通過，經過后續的濾波等處理，就可以得到原始的低頻信號。此外，二極管還可以用于信號的邏輯運算，如在數字電路中，二極管可以與其他邏輯元件組合，實現與、或、非等邏輯功能。TS420-600B 其他被動元件二極管具有快速響應的特點，使得它在高頻電路和信號處理中表現出色。

    穩壓二極管是一種特殊的二極管，具有穩壓作用。在反向擊穿狀態下，穩壓二極管能夠保持電壓基本不變，為電路提供穩定的電壓環境。穩壓二極管廣泛應用于各種保護電路中，確保電路在電壓波動時仍能正常工作。發光二極管（LED）是一種能將電能轉換為光能的半導體器件。LED具有體積小、功耗低、壽命長等優點，廣泛應用于指示燈、顯示屏、照明等領域。LED燈的出現極大地推動了照明技術的革新和發展。二極管還可以作為傳感器使用。例如，溫度變化會影響二極管的正向壓降，因此可以通過測量二極管的正向電壓來反映溫度變化。此外，二極管還可以用于光電傳感器的制作，通過檢測光照產生的電流效應來實現對光信號的測量。

    在光通信領域，光電二極管是光接收機的重要元件之一。在光纖通信系統中，光信號通過光纖傳輸到接收端。光電二極管可以將接收到的微弱光信號轉換為電信號，然后通過后續的放大、解調等電路處理，恢復出原始的信息。由于光通信中的信號非常微弱，要求光電二極管具有高靈敏度和低噪聲的特性。例如，雪崩光電二極管（APD）是一種特殊的高靈敏度光電二極管，它利用了雪崩倍增效應，在高反向偏壓下，光生載流子在 PN 結內獲得足夠的能量，通過碰撞電離產生更多的載流子，從而使光電流得到倍增，能夠有效地檢測到更微弱的光信號，提高了光通信系統的接收靈敏度。穩壓二極管能在反向擊穿狀態下保持穩定電壓，常用于電路的電壓調節與保護，確保電子設備穩定運行。

    當二極管兩端施加反向電壓時，外電場方向與內電場方向相同，會使得 PN 結變寬。這種情況下，只有極少數的載流子在反向電壓的作用下形成微弱的反向電流，這個電流通常非常小，可以忽略不計，二極管此時處于截止狀態。在實際應用中，比如在一些防止電源反接的電路設計中，利用二極管的這種單向導電性，可以有效地保護電路中的其他元件不被反向電流損壞。二極管這種獨特的單向導電特性，就像一個單向閥門，只允許電流在特定的方向流動，為電子電路的設計提供了極大的靈活性和功能性。發光二極管（LED）通過注入電流發光，色彩鮮艷、能耗低，廣泛應用于照明、顯示屏背光源等領域。2PB1219AQ SOT-323

瞬態抑制二極管（TVS）在遭遇浪涌電壓時迅速導通泄流，為電子設備提供可靠的過電壓保護。PHPT60406NYX

    發光二極管（LED）的工作原理基于半導體的電致發光現象。當 LED 的 PN 結正向導通時，注入的少數載流子與多數載流子復合，多余的能量以光的形式釋放出來。不同材料的 LED 可發出不同顏色的光，如常見的氮化鎵基 LED 可發藍光，通過與熒光粉組合還能實現白光照明。在照明領域，LED 憑借其節能、長壽命、響應速度快等優勢，已普遍取代傳統的白熾燈和熒光燈，用于室內外照明、汽車大燈等場景。在顯示領域，LED 顯示屏以其高亮度、高對比度、廣視角等特性，在廣告牌、電子看板、電視屏幕等方面得到大量應用，成為信息展示的重要載體。PHPT60406NYX