檢波二極管用于從高頻載波中提取低頻信號,是通信接收的關鍵環節。鍺檢波二極管 2AP9(正向壓降 0.2V,結電容<1pF)在 AM 收音機中,將 535-1605kHz 載波信號解調為音頻,失真度<5%。電視信號接收中,硅檢波二極管 1N34A 在 UHF 頻段(300-3000MHz)實現包絡檢波,配合 LC 諧振電路還原圖像信號。射頻識別(RFID)系統中,肖特基檢波二極管 HSMS-286C 在 13.56MHz 頻段提取標簽能量,識別距離可達 10cm,多樣應用于門禁和物流追蹤。檢波二極管如同信號的 “翻譯官”,讓高頻通信信號轉化為可處理的低頻信息。肖特基二極管壓降低、開關快,適用于低壓高頻電路。徐匯區LED發光二極管誠信合作

隧道二極管(江崎二極管)基于量子隧穿效應,在重摻雜 PN 結中實現負阻特性。當 PN 結摻雜濃度極高時,勢壘寬度縮小至 10 納米以下,電子可直接穿越勢壘形成隧道電流。正向電壓增加時,隧道電流先增大后減小,形成負阻區(電壓升高而電流降低)。例如 2N4917 隧道二極管在 0.1V 電壓下可通過 100 毫安電流,負阻區電阻達 - 50 歐姆,常用于 100GHz 微波振蕩器,振蕩頻率穩定度可達百萬分之一 /℃。其工作機制突破傳統 PN 結的熱電子發射原理,為高頻振蕩和高速開關提供了新途徑。嘉善IC二極管代理品牌隧道二極管具有負阻特性,能實現高速開關和振蕩,用于特殊電路。

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,成為雷達接收機的關鍵元件 —— 在 AN/APG-66 機載雷達中,GaAs PIN 二極管組成的開關矩陣可在微秒級切換信號路徑,實現對 200 個目標的同時跟蹤。1980 年代,肖特基勢壘二極管(SBD)將混頻損耗降至 6dB 以下,在衛星電視調諧器(C 波段 4GHz)中實現低噪聲信號轉換,使家庭衛星接收成為可能。1999 年,氮化鎵(GaN)異質結二極管問世,其 1000V 擊穿電壓和 0.2pF 寄生電容,在基站功放模塊中實現 100W 射頻功率輸出,效率達 75%(硅基 50%)。 5G 時代,二極管面臨更高挑戰:28GHz 毫米波場景中,傳統硅二極管的結電容(>1pF)導致信號衰減超 30dB,而 GaN 開關二極管通過優化勢壘層厚度(5nm),將寄生電容降至 0.15pF,配合相控陣天線實現 ±60° 波束掃描,信號覆蓋范圍擴大 5 倍。
發光二極管基于半導體的電致發光效應,當 PN 結正向導通時,電子與空穴在結區復合,釋放能量并以光子形式發出。半導體材料的帶隙寬度決定發光波長:例如砷化鎵(帶隙較窄)發紅光,氮化鎵(帶隙較寬)發藍光。通過熒光粉轉換技術(如藍光激發黃色熒光粉)可實現白光發射,光效可達 150 流明 / 瓦(遠超白熾燈的 15 流明 / 瓦)。量子阱結構通過限制載流子運動范圍,將復合效率提升至 80% 以上,倒裝焊技術則降低熱阻,延長壽命至 5 萬小時。Micro-LED 技術將芯片尺寸縮小至 10 微米級,像素密度可達 5000PPI,推動超高清顯示技術發展。穩壓二極管借齊納擊穿穩電壓,保障電路穩定供電。

點接觸型:高頻世界的納米級開關 通過金絲壓接工藝形成結面積<0.01mm2 的 PN 結,結電容可低至 0.2pF,截止頻率突破 100GHz。1N34A 鍺檢波管在 UHF 頻段(300MHz)電視信號解調中,插入損耗 1.5dB,曾是 CRT 電視高頻頭的元件,其金屬絲與鍺片的接觸點精度需控制在 1μm 以內。隧道二極管(2N4917)利用量子隧穿效應,在 100GHz 微波振蕩器中實現納秒級振蕩,早期應用于衛星通信的本振電路,可產生穩定的毫米波信號。 面接觸型:大電流場景的主力軍 采用合金法形成結面積>1mm2 的 PN 結,可承載數安至數百安電流,典型如 RHRP8120(8A/1200V)硅整流管,其鋁硅合金結面積達 4mm2,可承受 20 倍額定浪涌電流(160A 瞬時沖擊),用于工業電焊機時效率達 92%,較早期硒堆整流器體積縮小 80%。1N5408(3A/1000V)在電機控制電路中,配合 LC 濾波可將紋波系數控制在 5% 以內,適用于工頻(50/60Hz)整流場景。電視機的電源電路和信號處理電路中,二極管發揮著不可或缺的作用。嘉善IC二極管代理品牌
發光二極管把電能高效轉化為光能,以絢麗多彩的光芒,點亮了照明、顯示與指示等諸多領域。徐匯區LED發光二極管誠信合作
1947 年是顛覆性轉折點:貝爾實驗室的肖克利團隊研制出鍺點接觸型半導體二極管,采用金觸絲壓接在鍺片上形成結面積 0.01mm2 的 PN 結,無需加熱即可實現電流放大(β 值達 20),體積較真空管縮小千倍,功耗降低至毫瓦級。1950 年,首只硅二極管誕生,其 175℃耐溫性(鍺 100℃)和 0.1μA 漏電流(鍺為 10μA)徹底改寫規則,為后續晶體管與集成電路奠定材料基礎。從玻璃真空管到半導體晶體,這一階段的突破不 是元件形態的革新,更是電子工業從 “熱電子時代” 邁向 “固態電子時代” 的底層改變。徐匯區LED發光二極管誠信合作