2025-04-24 15:21:24
物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,促使萬物互聯(lián)成為現(xiàn)實(shí),這一趨勢極大地拓展了二極管的應(yīng)用邊界。在海量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中,從智能家居的傳感器、智能門鎖,到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的各類監(jiān)測節(jié)點(diǎn),都離不開二極管。低功耗肖特基二極管用于為設(shè)備提供穩(wěn)定的電源整流,延長電池使用壽命;穩(wěn)壓二極管確保設(shè)備在不同電壓波動(dòng)環(huán)境下,能穩(wěn)定工作,保障數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)目煽啃?。此外,隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備向小型化、集成化發(fā)展,對微型二極管的需求激增,這將推動(dòng)二極管制造工藝向更精細(xì)、更高效方向發(fā)展,以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的多樣化需求。發(fā)光二極管把電能高效轉(zhuǎn)化為光能,以絢麗多彩的光芒,點(diǎn)亮了照明、顯示與指示等諸多領(lǐng)域。上海二極管
1907 年,英國科學(xué)家史密斯發(fā)現(xiàn)碳化硅晶體的電致發(fā)光現(xiàn)象,雖亮度 0.1mcd(燭光 / 平方米),卻埋下 LED 的種子。1962 年,通用電氣工程師霍洛尼亞克發(fā)明首只紅光 LED(GaAsP),光效 1lm/W,主要用于儀器面板指示燈;1972 年,惠普推出綠光 LED(GaP),光效提升至 10lm/W,使七段數(shù)碼管顯示成為可能,計(jì)算器與電子表從此擁有清晰讀數(shù)。1993 年,中村修二突破氮化鎵外延技術(shù),藍(lán)光 LED(InGaN)光效達(dá) 20lm/W,與紅綠光組合實(shí)現(xiàn)全彩顯示 —— 這一突破使 LED 從 “指示燈” 升級(jí)為 “光源”,2014 年中村因此獲諾貝爾獎(jiǎng)。 21 世紀(jì),LED 進(jìn)入爆發(fā)期:2006 年,白光 LED(熒光粉轉(zhuǎn)換)光效突破 100lm/W,替代白熾燈成為主流照明;2017 年,Micro-LED 技術(shù)將二極管尺寸縮小至 10μm,像素密度達(dá) 5000PPI南山區(qū)IC二極管聯(lián)系方式功率二極管在工業(yè)電焊機(jī)中承受大電流與浪涌沖擊,保障焊接過程穩(wěn)定高效進(jìn)行。
1990 年代,寬禁帶材料掀起改變:碳化硅(SiC)二極管憑借 3.26eV 帶隙和 2.5×10? V/cm 擊穿場強(qiáng),在電動(dòng)汽車 OBC 充電機(jī)中實(shí)現(xiàn) 1200V 高壓整流,正向壓降 1.5V(硅基為 1.1V 但需更大體積),效率提升 5% 的同時(shí)體積縮小 40%;氮化鎵(GaN)二極管則在射頻領(lǐng)域稱雄,其電子遷移率達(dá)硅的 20 倍,在手機(jī)快充電路中支持 1MHz 開關(guān)頻率,使 100W 充電器體積較硅基方案減小 60%。寬禁帶材料不 突破物理極限,更推動(dòng)二極管從 “通用元件” 向 “場景定制化” 轉(zhuǎn)型,成為新能源與通信改變的重要推手。
從產(chǎn)業(yè)格局來看,全球二極管市場競爭激烈且呈現(xiàn)多元化態(tài)勢。一方面,歐美、日本等傳統(tǒng)半導(dǎo)體強(qiáng)國的企業(yè),憑借深厚的技術(shù)積累與品牌優(yōu)勢,在二極管市場占據(jù)主導(dǎo)地位;另一方面,以中國為的新興經(jīng)濟(jì)體,正通過加大研發(fā)投入、完善產(chǎn)業(yè)鏈布局,在中低端市場不斷鞏固優(yōu)勢,并逐步向領(lǐng)域突破。從市場趨勢上,隨著各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ΧO管需求的持續(xù)增長,市場規(guī)模將穩(wěn)步擴(kuò)大。同時(shí),技術(shù)創(chuàng)新將驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品差異化競爭,具備高性能、高可靠性、小型化、低功耗等特性的二極管產(chǎn)品,將在市場競爭中脫穎而出,產(chǎn)業(yè)發(fā)展新方向。航空航天設(shè)備選用高性能二極管,在極端環(huán)境下保障電路可靠工作。
二極管基礎(chǔ)的用途是整流 —— 將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。硅整流二極管(如 1N4007)通過面接觸型 PN 結(jié)實(shí)現(xiàn)大電流導(dǎo)通,其 1000V 耐壓和 1A 電流承載能力,多樣用于家電電源適配器。在開關(guān)電源中,快恢復(fù)二極管(FRD)以 50ns 反向恢復(fù)時(shí)間,在 400kHz 頻率下實(shí)現(xiàn)高效整流,較傳統(tǒng)工頻整流效率提升 30%。工業(yè)場景中,高壓硅堆(如 6kV/50A)由數(shù)十個(gè)二極管串聯(lián)而成,用于變頻器和電焊機(jī),可承受 20 倍額定電流的浪涌沖擊,保障工業(yè)設(shè)備穩(wěn)定供電。整流二極管的存在,讓電網(wǎng)的交流電得以轉(zhuǎn)化為電子設(shè)備所需的直流電,成為電力轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)元件。整流橋由多個(gè)二極管巧妙組合而成,高效實(shí)現(xiàn)全波整流,為設(shè)備供應(yīng)平穩(wěn)的直流電源。南山區(qū)IC二極管聯(lián)系方式
穩(wěn)壓二極管堪稱電壓的忠誠衛(wèi)士,無論外界電壓如何波動(dòng),都能維持輸出電壓的穩(wěn)定。上海二極管
隧道二極管(江崎二極管)基于量子隧穿效應(yīng),在重?fù)诫s PN 結(jié)中實(shí)現(xiàn)負(fù)阻特性。當(dāng) PN 結(jié)摻雜濃度極高時(shí),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(shí),隧道電流先增大后減小,形成負(fù)阻區(qū)(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(fù)阻區(qū)電阻達(dá) - 50 歐姆,常用于 100GHz 微波振蕩器,振蕩頻率穩(wěn)定度可達(dá)百萬分之一 /℃。其工作機(jī)制突破傳統(tǒng) PN 結(jié)的熱電子發(fā)射原理,為高頻振蕩和高速開關(guān)提供了新途徑。上海二極管