發(fā)光二極管(LED)將電能直接轉(zhuǎn)化為光能,顛覆了傳統(tǒng)照明模式。早期 GaAsP 紅光 LED(光效 1lm/W)用于儀器指示燈,而氮化鎵藍(lán)光 LED(20lm/W)的誕生,配合熒光粉實(shí)現(xiàn)白光照明(光效>100lm/W),能耗為白熾燈的 1/10。Micro-LED 技術(shù)將二極管尺寸縮小至 10μm,在 VR 頭顯中實(shí)現(xiàn) 5000PPI 像素密度,亮度達(dá) 3000nit,同時(shí)功耗降低 70%。UV-C LED(275nm)在期間展現(xiàn)消殺能力,99.9% 病毒滅活率使其成為電梯按鍵、醫(yī)療設(shè)備的標(biāo)配。LED 從單一指示燈發(fā)展為智能光源,重塑了顯示與照明的技術(shù)格局。穩(wěn)壓二極管能在反向擊穿時(shí)維持穩(wěn)定電壓,保護(hù)電路免受電壓波動(dòng)影響。廣東本地二極管廠家電話
1960 年代,砷化鎵(GaAs)PIN 二極管憑借 0.5pF 寄生電容和 10GHz 截止頻率,成為雷達(dá)接收機(jī)的關(guān)鍵元件 —— 在 AN/APG-66 機(jī)載雷達(dá)中,GaAs PIN 二極管組成的開(kāi)關(guān)矩陣可在微秒級(jí)切換信號(hào)路徑,實(shí)現(xiàn)對(duì) 200 個(gè)目標(biāo)的同時(shí)跟蹤。1980 年代,肖特基勢(shì)壘二極管(SBD)將混頻損耗降至 6dB 以下,在衛(wèi)星電視調(diào)諧器(C 波段 4GHz)中實(shí)現(xiàn)低噪聲信號(hào)轉(zhuǎn)換,使家庭衛(wèi)星接收成為可能。1999 年,氮化鎵(GaN)異質(zhì)結(jié)二極管問(wèn)世,其 1000V 擊穿電壓和 0.2pF 寄生電容,在基站功放模塊中實(shí)現(xiàn) 100W 射頻功率輸出,效率達(dá) 75%(硅基 50%)。 5G 時(shí)代,二極管面臨更高挑戰(zhàn):28GHz 毫米波場(chǎng)景中,傳統(tǒng)硅二極管的結(jié)電容(>1pF)導(dǎo)致信號(hào)衰減超 30dB,而 GaN 開(kāi)關(guān)二極管通過(guò)優(yōu)化勢(shì)壘層厚度(5nm),將寄生電容降至 0.15pF,配合相控陣天線實(shí)現(xiàn) ±60° 波束掃描,信號(hào)覆蓋范圍擴(kuò)大 5 倍。廣東本地二極管廠家電話雪崩二極管利用雪崩擊穿效應(yīng),產(chǎn)生尖銳的脈沖信號(hào),在雷達(dá)等設(shè)備中肩負(fù)重要使命。
插件封裝(THT):傳統(tǒng)工藝的堅(jiān)守 DO-41 封裝的 1N4007(1A/1000V)引腳間距 2.54mm,適合手工焊接與維修,在工業(yè)設(shè)備中仍應(yīng)用,其玻璃鈍化工藝確保在高濕度環(huán)境下漏電流<1μA。軸向封裝的高壓硅堆(如 2CL200kV/10mA)采用陶瓷絕緣外殼,耐壓達(dá) 200kV,用于陰極射線管(CRT)顯示器的高壓供電。 表面貼裝(SMT):自動(dòng)化生產(chǎn)的主流 SOD-123 封裝的肖特基二極管(SS34)體積較 DO-41 縮小 70%,焊盤間距 1.27mm,適合 PCB 高密度布局,在智能手機(jī)主板中每平方厘米可集成 10 個(gè)以上,用于電池保護(hù)電路。QFN 封裝(如 DFN1006)的 ESD 保護(hù)二極管,寄生電感<0.5nH,在 USB 4.0 接口中支持 40Gbps 數(shù)據(jù)傳輸,信號(hào)衰減<1dB。
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(guò)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(wú)少子存儲(chǔ)效應(yīng),開(kāi)關(guān)速度可達(dá)納秒級(jí),適合高頻整流(如 1MHz 開(kāi)關(guān)電源),但耐壓通常低于 200V,需通過(guò)邊緣電場(chǎng)優(yōu)化技術(shù)提升反向耐壓能力。塑料封裝二極管成本低廉,在對(duì)成本敏感的大規(guī)模生產(chǎn)中備受青睞。
二極管基礎(chǔ)的用途是整流 —— 將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。硅整流二極管(如 1N4007)通過(guò)面接觸型 PN 結(jié)實(shí)現(xiàn)大電流導(dǎo)通,其 1000V 耐壓和 1A 電流承載能力,多樣用于家電電源適配器。在開(kāi)關(guān)電源中,快恢復(fù)二極管(FRD)以 50ns 反向恢復(fù)時(shí)間,在 400kHz 頻率下實(shí)現(xiàn)高效整流,較傳統(tǒng)工頻整流效率提升 30%。工業(yè)場(chǎng)景中,高壓硅堆(如 6kV/50A)由數(shù)十個(gè)二極管串聯(lián)而成,用于變頻器和電焊機(jī),可承受 20 倍額定電流的浪涌沖擊,保障工業(yè)設(shè)備穩(wěn)定供電。整流二極管的存在,讓電網(wǎng)的交流電得以轉(zhuǎn)化為電子設(shè)備所需的直流電,成為電力轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)元件。瞬態(tài)電壓抑制二極管能迅速響應(yīng)瞬態(tài)過(guò)壓,像堅(jiān)固的盾牌一樣保護(hù)電路免受高壓沖擊。青浦區(qū)二極管
金屬封裝二極管散熱性能優(yōu)越,適合在高功率、高熱環(huán)境下工作。廣東本地二極管廠家電話
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廣東本地二極管廠家電話