二極管是電子電路中的基礎(chǔ)元件之一，由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成，具有單向?qū)щ娦?。?dāng)正向電壓施加于二極管時，它允許電流通過；而當(dāng)反向電壓施加時，則阻止電流通過。這種特性使得二極管在整流、開關(guān)、限流等多種電路中發(fā)揮重要作用。二極管種類繁多，按照所用半導(dǎo)體材料可分為硅二極管和鍺二極管。硅二極管的正向壓降一般為0.6-0.7V，而鍺二極管的正向壓降較低，約為0.3V。此外，根據(jù)用途不同，二極管還可分為整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、發(fā)光二極管等，每種二極管都有其特定的應(yīng)用場景和性能特點。肖特基二極管開關(guān)速度快、正向壓降小，適配高頻整流與開關(guān)電源場景。74HCU04DB

    普通整流二極管是電子電路中最常見的類型，主要用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。在單相半波整流電路中，單個二極管利用其單向?qū)щ娦裕辉试S交流電的半個周期通過，實現(xiàn)整流；全波整流和橋式整流電路則通過多個二極管的組合，利用交流電的正負(fù)半周，輸出更平滑的直流電壓。設(shè)計整流電路時，需根據(jù)負(fù)載需求計算二極管的參數(shù)，如選擇合適的較大整流電流和最高反向工作電壓，同時考慮散熱問題，為大功率二極管加裝散熱片。此外，整流后的直流電壓通常需搭配濾波電容進(jìn)一步平滑，以滿足后級電路對電源質(zhì)量的要求，普通整流二極管是構(gòu)建電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)元件。IKD10N60R貼片三極管整流二極管可將交流電轉(zhuǎn)為直流電，普遍用于電源適配器、充電器等設(shè)備。

    PIN 二極管由 P 型半導(dǎo)體、本征半導(dǎo)體（I 層）和 N 型半導(dǎo)體組成，其 I 層較厚。這種特殊結(jié)構(gòu)使 PIN 二極管在正向偏置時，呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，類似于導(dǎo)通的開關(guān)；在反向偏置時，呈現(xiàn)高電阻狀態(tài)，類似于斷開的開關(guān)。在射頻（RF）電路中，PIN 二極管常被用作射頻開關(guān)。例如在手機(jī)的天線切換電路中，通過控制 PIN 二極管的導(dǎo)通和截止，實現(xiàn)不同頻段天線的切換，使手機(jī)能夠在不同通信環(huán)境下穩(wěn)定接收和發(fā)送信號。在射頻功率放大器的電路中，PIN 二極管也可用于功率控制和信號切換，確保射頻電路在不同工作狀態(tài)下的高效運行，是實現(xiàn)射頻信號靈活處理和控制的關(guān)鍵器件。

    二極管是一種具有單向?qū)щ娦缘陌雽?dǎo)體器件，其重要結(jié)構(gòu)由 P 型半導(dǎo)體和 N 型半導(dǎo)體結(jié)合而成，兩者交界處形成的 PN 結(jié)是實現(xiàn)單向?qū)щ姷年P(guān)鍵。當(dāng) P 區(qū)接電源正極、N 區(qū)接電源負(fù)極，即正向偏置時，外電場削弱了 PN 結(jié)內(nèi)電場，使得多數(shù)載流子能夠順利通過 PN 結(jié)，形成較大的正向電流，二極管導(dǎo)通。反之，當(dāng) P 區(qū)接負(fù)極、N 區(qū)接正極，處于反向偏置時，外電場增強內(nèi)電場，多數(shù)載流子難以通過，只有少數(shù)載流子形成微弱的反向電流，二極管近乎截止。這種獨特的單向?qū)щ娞匦?，使其在眾多電路中承?dān)著關(guān)鍵的整流、檢波等功能，為電子設(shè)備的穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ)。普通二極管成本低，適用于基礎(chǔ)電路場景。

    發(fā)光二極管（LED）是一種特殊的二極管。它的發(fā)光原理基于半導(dǎo)體材料的電子 - 空穴復(fù)合過程。當(dāng)在 LED 兩端施加正向電壓時，電子從 N 區(qū)注入到 P 區(qū)，空穴從 P 區(qū)注入到 N 區(qū)，在 P - N 結(jié)附近，電子和空穴復(fù)合，釋放出能量，其中一部分能量以光子的形式發(fā)射出來，從而產(chǎn)生光。LED 具有許多優(yōu)勢。首先，它具有很高的能效，相比傳統(tǒng)的白熾燈泡，LED 可以將更多的電能轉(zhuǎn)化為光能，消耗的電能更少。其次，LED 的壽命非常長，可以達(dá)到數(shù)萬小時甚至更長，減少了更換燈泡的頻率。再者，LED 的響應(yīng)速度快，非常適合用于需要快速開關(guān)的場合，如交通信號燈等。此外，LED 可以發(fā)出多種顏色的光，通過調(diào)整半導(dǎo)體材料的成分，可以實現(xiàn)從紅外光到可見光再到紫外光的不同波長的光發(fā)射。變?nèi)荻O管的結(jié)電容隨反向電壓變化而改變，常用于無線電調(diào)諧電路，實現(xiàn)頻道頻率的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。BUK78150-55A/CUF封裝SOT223

二極管反向偏置時，幾乎無電流通過。74HCU04DB

    激光二極管的發(fā)光基于受激輻射原理。在其內(nèi)部的有源區(qū)，通過注入電流形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，當(dāng)外界光子激發(fā)時，產(chǎn)生受激輻射，輸出高亮度、高方向性的激光束。在光通信領(lǐng)域，激光二極管作為光源，將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，通過光纖進(jìn)行高速、長距離的數(shù)據(jù)傳輸。其高調(diào)制速率和低功耗特性，滿足了現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)對大容量、高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅枪饫w通信系統(tǒng)的重要器件之一。在激光加工領(lǐng)域，激光二極管發(fā)出的高能量激光束可用于材料切割、焊接、打孔等加工工藝。例如在汽車制造中，用于車身零部件的焊接；在電子制造中，用于電路板的微孔加工，憑借其高精度、高效率的加工優(yōu)勢，推動了制造業(yè)的技術(shù)升級。74HCU04DB