南山区工业二极管诚信合作

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。发光二极管显示屏由众多发光二极管阵列组成，以高亮度、高清晰度呈现绚丽画面。南山区工业二极管诚信合作

低频二极管（＜100kHz）：工频场景的主力 采用面接触型结构，结电容＞100pF，如 1N5404（3A/400V）用于电焊机时，在 50Hz 工频下效率达 95%，配合散热片可连续工作 8 小时以上。铝电解电容配套的桥式整流堆（KBPC3510），内部集成 4 个面接触型二极管，在 100Hz 频率下纹波系数＜8%，用于空调、洗衣机等大功率家电。 中频二极管（100kHz~10MHz）：开关电源的 MUR1560（15A/600V）快恢复二极管采用外延工艺，反向恢复时间缩短至 500ns，在反激式开关电源中支持 100kHz 开关频率，较传统工频变压器体积缩小 60%。通信基站的 48V 电源系统中，中频二极管（如 DSEI2x101-12A）在 500kHz 频率下实现高效整流，效率达 96%，保障基站 24 小时稳定供电。虹口区LED发光二极管材料开关二极管具有快速开关特性，能在高频电路中实现信号的快速通断。

PN 结是二极管的结构，其单向导电性源于载流子的扩散与漂移运动。当 P 型（空穴多）与 N 型（电子多）半导体结合时，交界处形成内建电场（约 0.7V 硅材料），阻止载流子进一步扩散。正向导通时（P 接正、N 接负），外电场削弱内建电场，空穴与电子大量穿越结区，形成低阻通路，硅管正向压降约 0.7V，电流与电压呈指数关系（I=I S(e V/V T−1)，VT≈26mV）。反向截止时（P 接负、N 接正），外电场增强内建电场，少数载流子（P 区电子、N 区空穴）形成漏电流（硅管＜1μA），直至反向电压达击穿阈值（如 1N4007 耐压 1000V）。此特性使 PN 结成为整流、开关等应用的基础，例如 1N4148 开关二极管利用 PN 结电容充放电，实现 4ns 级快速切换。

肖特基二极管基于金属与半导体接触形成的势垒效应，而非传统 PN 结结构。当金属（如铝、金）与 N 型半导体（如硅）接触时，会形成一层极薄的电子阻挡层。正向偏置时，电子通过量子隧道效应穿越势垒，导通压降 0.3-0.5V（低于硅 PN 结的 0.7V），例如 MBR20100 肖特基二极管在服务器电源中可提升 3% 效率。反向偏置时，势垒阻止电子回流，漏电流极小（硅基通常小于 10 微安）。其优势在于无少子存储效应，开关速度可达纳秒级，适合高频整流（如 1MHz 开关电源），但耐压通常低于 200V，需通过边缘电场优化技术提升反向耐压能力。光电二极管可将光信号转换为电信号，在光通信、传感器中有应用。

1958 年，日本科学家江崎玲于奈因隧道二极管获诺贝尔物理学奖，该器件利用量子隧穿效应，在 0.1V 低电压下实现 100mA 电流，负电阻特性使其振荡频率达 100GHz，曾用于早期卫星通信的本振电路。1965 年，雪崩二极管（APD）的载流子倍增效应被用于激光雷达，在阿波罗 15 号的月面测距中，APD 将光信号转换为纳秒级电脉冲，测距精度达 15 厘米，助力人类实现月球表面精确测绘。1975 年，恒流二极管（如 TL431）的问世简化 LED 驱动设计 —— 其内置电流镜结构在 2-30V 电压范围内保持 10mA±1% 恒定电流，使手电筒电路元件从 5 个降至 2 个，成本降低 40%。 进入智能时代，特殊二极管持续拓展边界：磁敏二极管（MSD）通过掺杂梯度设计，对磁场灵敏度达 10%/mT发光二极管（LED）可将电能高效转化为光能，广泛应用于照明与显示领域。静安区肖特基二极管销售

隧道二极管用量子隧穿效应，适用于超高频振荡场景。南山区工业二极管诚信合作

稳压二极管通过反向击穿特性稳定电压，是精密电路的元件。齐纳二极管（如 BZV55-C5V1）在 5V 单片机系统中，将电压波动控制在 ±0.1V 以内，动态电阻 3Ω，确保芯片稳定工作。汽车电子中，1N5919（3.3V/1.5W）抑制发动机启动时的电压波动（8-14V），保障车载收音机信号质量。场景如医疗设备，TL431 可调基准源以 25ppm/℃温漂特性，为血糖仪提供 2.5V 基准电压，确保血糖浓度计算误差＜1%。稳压二极管如同电路的 “稳压器”，在电压波动时始终保持输出恒定，是电源电路和信号链的关键保障。南山区工业二极管诚信合作