固態二極管1874年,德國物理學家卡爾·布勞恩發現了晶體的“單向傳導”的能力,并在1899年將晶體整流器申請了。氧化亞銅和硒整流器則是在1930年代為了供電應用而發明的。印度人賈格迪什·錢德拉·博斯在1894年成為了個使用晶體檢測無線電波的科學家。他也在厘米和毫米級別對微波進行了研究。1903年,格林里夫·惠特勒·皮卡德(Greenleaf Whittier Pickard)發明了硅晶檢波器,并在1906年11月20日注冊了。也正是因為格林里夫,使得晶體檢波器發展成了可實用于無線電報的裝置。其他實驗者嘗試了多種其他物質,其中普遍使用的是礦物方鉛礦(硫化鉛),因它價格便宜且容易獲取。在這些早期的晶體收音機集的晶體檢波器包括一個可調節導線的點接觸設備(即所謂的“貓須”)??梢酝ㄟ^手動調節晶體表面上的導線,以獲得的信號。 二極管可用于電源、放大器、穩壓器等電路中。上海常用二極管接線圖
二極管在工業產品應用:經過多年來科學家們不懈努力,半導體二極管發光的應用已逐步得到推廣,發光二極管普遍應用于各種電子產品的指示燈、光纖通信用光源、各種儀表的指示器以及照明。發光二極管的很多特性是普通發光器件所無法比擬的,主要具有特點有:安全、高效率、環保、壽命長、響應快、體積小、結構牢固。因此,發光二極管是一種符合綠色照明要求的光源。發光二極管在很多領域得到普遍應用。發光二極管在電子用品中一般用作屏背光源或作顯示、照明應用。從大型的液晶電視、電腦顯示屏到媒體播放器MP3、MP4以及手機等的顯示屏都將發光二極管用作屏背光源。杭州二極管型號二極管是一種半導體器件,由P型半導體和N型半導體組成。
二極管的反向電流反向電流是指二極管在常溫(25℃)和反向電壓作用下,其流過二極管的反向電流。反向電流越小,管子的單方向導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關系,大約溫度每升高10℃,反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管,在25℃時反向電流若為250μA,溫度升高到35℃,反向電流將上升到500μA,依此類推,在75℃時,它的反向電流已達8mA,不失去了單方向導電特性,還會使管子過熱而損壞。又如,2CP10型硅二極管,25℃時反向電流為5μA,溫度升高到75℃時,反向電流也不過160μA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩定性。
正向偏壓(Forward Bias)二極管的陽極側施加正電壓,陰極側施加負電壓,這樣就稱為正向偏置,所加電壓為順向偏壓。如此N型半導體被注入電子,P型半導體被注入電洞。這樣一來,讓多數載流子過剩,空乏層縮小、消滅,正負載流子在PN接合部附近結合并消滅。整體來看,電子從陰極流向陽極(電流則是由陽極流向陰極)。在這個區域,電流隨著偏壓的增加也急遽地增加。伴隨著電子與電洞的再結合,兩者所帶有的能量轉變為熱(和光)的形式被放出。能讓正向電流通過的必要電壓被稱為開啟電壓,特定正向電流下二極管兩端的電壓稱為正向壓降。二極管在PN結中,由于P區和N區的材料性質不同,導致電子濃度和空穴濃度也不同。
二極管的起源早在20世紀40年代,人們就開始利用金屬-半導體接觸的單向導電性,當時將金屬絲與氧化亞銅晶體接觸做成點接觸型二極管,將這種較簡單的半導體器件用于檢波。利用薄膜淀積技術可在半導體表面形成大面積的金屬-半導體整流接觸,做成面接觸型的金屬-半導體二極管,習慣上稱之為肖特基勢壘二極管,簡稱為肖特基二極管。目前,功率肖特基勢壘二極管主要用鉻、鉑、鎢、鋁等金屬與N型低阻硅制成 這里需要對陰極金屬與重摻雜的N+層之間的接觸進行說明。首先肯定是該接觸為歐姆接觸,與陽極的金屬-半導體的整流接觸不同。歐姆接觸不光光看金屬和半導體的功函數之差。更廣義的所謂歐姆接觸,是指接觸電阻很小且不隨外加電壓的變化而改變其阻值的線性接觸。 二極管廣泛應用于電子電路中,用作開關和保護元件。江蘇恒流二極管批發價
二極管的封裝形式有多種,如TO-92、SMD等。上海常用二極管接線圖
二極管在20世紀20年代由熱離子二極管所取代。20世紀50年代,高純度的半導體材料出現。因為新出現的鍺二極管價格便宜,晶體收音機重新開始被大規模使用。貝爾實驗室還開發了鍺二極管微波接收器。20世紀40年代中后期,美國電話電報公司在美國四處新建的微波塔上開始應用這種微波接收器,主要用于傳輸電話和網絡電視信號。不過貝爾實驗室并未研發出效果令人滿意的熱離子二極管微波接收器。之后隨著量子力學和半導體材料的發展和應用,逐漸發展并形成了目前人們使用的半導體二極管結構和配套的應用產業。 上海常用二極管接線圖