穩壓二極管是一種專門用于穩定電壓的二極管。它的工作原理與普通二極管有所不同。在正常情況下,穩壓二極管處于反向偏置狀態。當反向電壓達到穩壓二極管的穩定電壓值時,穩壓二極管開始反向導通,并且在一定的電流范圍內,其兩端的電壓幾乎保持不變。這是因為當反向電壓超過穩定電壓后,二極管中的載流子數量急劇增加,形成較大的反向電流,通過二極管自身的動態電阻調整,使得兩端的電壓穩定在特定的值。穩壓二極管在電源穩壓電路中被廣泛應用。例如,在一些對電壓穩定性要求較高的電子設備中,如精密儀器、通信設備等,當輸入電壓發生波動時,穩壓二極管可以確保輸出電壓保持穩定,從而保證設備的正常運行。二極管的價格相對低廉,這使得它在電子制造業中得到了廣泛應用。1.5SMBJ36A
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。PZU12B2AZ 穩壓(齊納)二極管二極管還可用于穩壓電路中,保持輸出電壓的穩定。
摻雜工藝:摻雜是為了在硅中引入特定的雜質,形成P型或N型半導體。在制造P型半導體時,通常采用硼等三價元素作為雜質進行摻雜。這可以通過離子注入或擴散等方法實現。離子注入是將硼離子加速后注入到硅片中,其優點是可以精確控制雜質的濃度和深度;擴散法則是將硅片置于含有硼雜質的氣體環境中,在高溫下使雜質擴散到硅片中。制造N型半導體則使用磷等五價元素進行類似的摻雜操作。在形成P型和N型半導體之后,就是PN結的制造。這通常通過光刻和蝕刻等工藝來實現。光刻工藝就像在硅片上進行精確的繪畫,利用光刻膠和紫外線曝光等技術,在硅片上定義出需要形成PN結的區域。然后通過蝕刻工藝,去除不需要的半導體材料,精確地形成PN結。這個過程需要極高的精度,因為PN結的質量直接影響二極管的性能,如正向導通特性和反向截止特性。
PIN 二極管由 P 型半導體、本征半導體(I 層)和 N 型半導體組成,其 I 層較厚。這種特殊結構使 PIN 二極管在正向偏置時,呈現低電阻狀態,類似于導通的開關;在反向偏置時,呈現高電阻狀態,類似于斷開的開關。在射頻(RF)電路中,PIN 二極管常被用作射頻開關。例如在手機的天線切換電路中,通過控制 PIN 二極管的導通和截止,實現不同頻段天線的切換,使手機能夠在不同通信環境下穩定接收和發送信號。在射頻功率放大器的電路中,PIN 二極管也可用于功率控制和信號切換,確保射頻電路在不同工作狀態下的高效運行,是實現射頻信號靈活處理和控制的關鍵器件。二極管在電路中的穩定性對于保證電子設備正常運行至關重要。
雙基極二極管具有獨特的負阻特性,由一個 PN 結和兩個基極組成。在特定的電路條件下,雙基極二極管可用于構成弛張振蕩器。當在雙基極二極管的發射極加上正向電壓,且電壓達到一定值(峰點電壓)時,二極管導通,發射極電流迅速增大,進入負阻區,電壓下降。當發射極電流減小到一定值(谷點電流)時,二極管截止,電壓再次上升,如此反復,形成周期性的振蕩信號。在一些定時電路、脈沖發生器電路中,雙基極二極管構成的弛張振蕩器可產生穩定的脈沖信號,用于控制電路的工作節奏和定時操作,如在電子鬧鐘的定時電路、晶閘管觸發脈沖的產生電路等方面有廣泛應用。二極管是電子電路的重要元件,具有單向導電性,應用普遍。74VHCT08PW-Q100J
光電二極管可將光信號轉換為電信號,是光通信的關鍵元件。1.5SMBJ36A
硅是目前應用非常普遍的二極管材料。硅二極管的正向電壓降通常在 0.6 - 0.7V 左右。雖然這個電壓降比鍺二極管高,但硅二極管的優點非常突出。它的反向漏電流極小,能夠在較高的反向電壓下保持良好的截止特性。這使得硅二極管在大多數電子電路中成為優先選擇,無論是在電源整流電路、數字電路中的信號處理還是在其他各種電子設備的電路中,硅二極管都能穩定可靠地工作。比如在計算機的電源電路中,硅二極管可以將交流電轉換為直流電,為計算機內部的各個元件提供穩定的直流電源,同時有效防止反向電流對電路的損害。1.5SMBJ36A