1904 年,英国物理学家弗莱明为解决马可尼无线电报的信号稳定性问题,发明首只电子二极管 “热离子阀”。这一玻璃真空管内,加热的阴极发射电子,经阳极电场筛选后形成单向电流,虽效率低下( 5%)且体积庞大(长 15 厘米),却标志着人类掌握电流单向控制的重要技术。1920 年代,美国科学家皮卡德发现方铅矿晶体的整流特性,催生 “猫须探测器”—— 通过细金属丝与矿石接触形成 PN 结,虽需手动调整触丝位置(精度达 0.1mm),却让收音机成本从数百美元降至十美元,成为大众消费品。隧道二极管具有负阻特性,能实现高速开关和振荡,用于特殊电路。嘉定区肖特基二极管代理品牌

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。无锡消费电子二极管参考价格稳压二极管正常工作时,处于反向击穿状态而不损坏。

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。
光电二极管基于内光电效应实现光信号到电信号的转换。当 PN 结受光照射,光子激发电子 - 空穴对,在结区电场作用下形成光电流,反向偏置时效应更。通过减薄有源层与优化电极,响应速度可达纳秒级。 硅基型号(如 BPW34)在可见光区量子效率超 70%,用于光强检测;PIN 型增大耗尽区宽度,在光纤通信中响应度达 0.9A/W;雪崩型(APD)利用倍增效应,可检测单光子信号,用于激光雷达。 车载 ADAS 系统中,近红外光电二极管(850-940nm)夜间可捕捉 200 米外目标,推动其向高灵敏度、低噪声发展,满足自动驾驶与智能传感需求。二极管在电子领域应用宽泛,是推动电子技术进步的重要元件。

材料创新始终是推动二极管性能提升与应用拓展的动力。传统的硅基二极管正不断通过优化工艺,提升性能。而以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为的宽禁带半导体材料,正二极管进入全新发展阶段。SiC 二极管凭借高击穿场强、低导通电阻,在高压、大功率应用中优势;GaN 二极管则以其高电子迁移率、超高频性能,在 5G 通信、高速开关电源等领域大放异彩。此外,新兴材料如石墨烯、黑磷等,也展现出在二极管领域的应用潜力,有望催生性能更、功能更独特的二极管产品,打开新的市场空间。在电路中,它常与电阻配合,以实现稳定的电压输出。嘉定区肖特基二极管代理品牌
光敏二极管将光信号转电信号,用于光电检测与通信。嘉定区肖特基二极管代理品牌
二极管是电子电路中实现单向导电的关键元件,如同电路的“单向阀门”,在整流、稳压、开关等场景中扮演关键角色。其关键由PN结构成,通过控制电流单向流动实现功能,按材料可分为硅二极管(耐压高、稳定性强,导通电压0.6-0.7V)和锗二极管(导通电压低至0.2-0.3V,适合高频小信号);按结构分为点接触型(高频小电流,如收音机检波)、面接触型(低频大电流,如电源整流)和平面型(集成工艺,适配数字电路)。
从用途看,整流二极管可将交流电转为直流电,常见于充电器;稳压二极管利用反向击穿特性稳定电压,是电源电路的“安全卫士”;开关二极管凭借纳秒级响应速度,成为5G通信和智能设备的信号切换关键;肖特基二极管以0.3V极低压降,在新能源汽车快充中大幅提升效率;发光二极管(LED)则将电能转化为光能,覆盖照明、显示等场景。
随着技术革新,碳化硅二极管突破传统材料极限,耐高压、耐高温特性适配光伏逆变器等严苛环境;TVS瞬态抑制二极管更能在1ns内响应浪涌冲击,为智能设备抵御静电威胁。从消费电子到工业制造,二极管以多元形态和可靠性能,持续赋能电子世界的每一次创新。 嘉定区肖特基二极管代理品牌