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。二極管在不同的工作狀態下,可以展現出不同的電學特性,滿足不同的電路需求。BCP53TF
二極管在鉗位電路中也有著獨特的應用。鉗位電路可以將信號的某一電平固定在一個特定的值上。比如在視頻信號處理中,為了確保視頻信號中的同步信號電平穩定,可使用二極管鉗位電路。它通過電容、電阻和二極管的組合,將視頻信號中的同步脈沖頂部或底部鉗位在一個固定電壓上。這樣,無論信號在傳輸過程中如何變化,同步信號的電平都能保持穩定,便于后續的同步分離和信號處理操作。在數字電路中,二極管可用于邏輯電平轉換。例如,當需要將一個高電平信號從一種邏輯標準轉換為另一種邏輯標準時,可以利用二極管的單向導電性和電壓降特性。通過適當的電路設計,二極管可以將輸入的高電平信號降低一定的電壓值,使其符合目標邏輯電平的要求。這種電平轉換在不同類型數字電路之間的接口設計中非常重要,能夠確保信號在不同邏輯電平的電路之間準確傳遞,實現系統的兼容性。IKD10N60RF二極管的工作原理基于PN結的半導體特性,涉及復雜的物理過程。
二極管陣列是將多個二極管集成在一個芯片上,形成具有特定功能的器件。這些二極管可以單獨工作,也可以根據電路設計協同工作。二極管陣列具有體積小、一致性好、便于安裝和電路設計等優點。在圖像傳感器中,二極管陣列可作為像素單元,將光信號轉換為電信號,通過對每個二極管輸出信號的處理,實現圖像的采集和成像。在一些通信電路中,二極管陣列用于信號的多路復用和解復用,提高通信系統的傳輸效率。在電子測試設備中,二極管陣列可用于模擬不同的電路狀態,進行電路性能測試和故障診斷,在現代電子系統的小型化、集成化設計中發揮著重要作用。
二極管的發展經歷了漫長的過程。早期的二極管是由電子管構成的,體積大、功耗高且可靠性相對較低。隨著半導體技術的興起,半導體二極管逐漸取代了電子管二極管。20 世紀初,科學家們開始對半導體材料進行深入研究。在不斷的實驗和探索中,發現了半導體材料的特殊導電性質。到了 20 世紀中葉,硅和鍺等半導體材料被廣泛應用于二極管的制造。隨著制造工藝的不斷改進,二極管的性能得到了極大的提升,如降低了正向導通電壓、提高了反向耐壓能力等。如今,二極管的種類繁多,除了普通的整流二極管外,還出現了發光二極管、穩壓二極管、肖特基二極管等具有特殊功能的二極管,滿足了不同領域的需求。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。
穩壓二極管是一種特殊的二極管,具有穩壓作用。在反向擊穿狀態下,穩壓二極管能夠保持電壓基本不變,為電路提供穩定的電壓環境。穩壓二極管廣泛應用于各種保護電路中,確保電路在電壓波動時仍能正常工作。發光二極管(LED)是一種能將電能轉換為光能的半導體器件。LED具有體積小、功耗低、壽命長等優點,廣泛應用于指示燈、顯示屏、照明等領域。LED燈的出現極大地推動了照明技術的革新和發展。二極管還可以作為傳感器使用。例如,溫度變化會影響二極管的正向壓降,因此可以通過測量二極管的正向電壓來反映溫度變化。此外,二極管還可以用于光電傳感器的制作,通過檢測光照產生的電流效應來實現對光信號的測量。當二極管的正極接高電位,負極接低電位時,二極管處于導通狀態。BFG
在數字電路中,二極管常被用作邏輯門的基本組件,實現信號的邏輯運算。BCP53TF
二極管是一種具有單向導電特性的半導體器件,由一個 PN 結、電極引線和外殼封裝而成。PN 結是其重要結構,P 型半導體一側帶正電,富含空穴;N 型半導體一側帶負電,含有大量自由電子。當二極管兩端施加正向電壓(陽極接正,陰極接負)且超過其導通閾值(硅管約 0.7V,鍺管約 0.3V)時,PN 結變窄,載流子擴散形成正向電流,此時二極管處于導通狀態;而施加反向電壓時,PN 結變寬,只存在微弱的反向飽和電流,二極管截止。這種單向導電特性使二極管能夠實現整流、限幅、穩壓等功能,廣泛應用于各類電子電路中,如同電路中的 “單向閥門”,控制電流的流向與大小。BCP53TF