二極管是一種具有單向?qū)щ娞匦缘陌雽?dǎo)體器件，由一個 PN 結(jié)、電極引線和外殼封裝而成。PN 結(jié)是其重要結(jié)構(gòu)，P 型半導(dǎo)體一側(cè)帶正電，富含空穴；N 型半導(dǎo)體一側(cè)帶負(fù)電，含有大量自由電子。當(dāng)二極管兩端施加正向電壓（陽極接正，陰極接負(fù)）且超過其導(dǎo)通閾值（硅管約 0.7V，鍺管約 0.3V）時，PN 結(jié)變窄，載流子擴(kuò)散形成正向電流，此時二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)；而施加反向電壓時，PN 結(jié)變寬，只存在微弱的反向飽和電流，二極管截止。這種單向?qū)щ娞匦允苟O管能夠?qū)崿F(xiàn)整流、限幅、穩(wěn)壓等功能，廣泛應(yīng)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。二極管的發(fā)展歷史見證了半導(dǎo)體技術(shù)的飛速進(jìn)步。TIP31B

    二極管在電源整流電路中扮演著不可或缺的角色，它是實現(xiàn)交流電向直流電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，為各種電子設(shè)備提供穩(wěn)定的直流電源。在半波整流電路中，只需一個二極管即可完成基本的整流功能。當(dāng)交流電壓輸入時，在正半周，二極管處于正向?qū)顟B(tài)，電流可以順利通過二極管流向負(fù)載。此時，負(fù)載上得到與交流電壓正半周相同形狀的電壓。而在負(fù)半周，二極管承受反向電壓而截止，負(fù)載中沒有電流通過。這樣，在負(fù)載兩端就形成了一個脈動的直流電壓，雖然這種半波整流方式簡單，但效率較低，因為它只利用了交流電的半個周期。不過，在一些對電源要求不高、功率較小的電路中，如簡單的電池充電器或小型電子玩具中，半波整流電路由于其簡單性和成本低的優(yōu)點仍然有一定的應(yīng)用。BT138X-800E檢波二極管利用單向?qū)щ娞匦裕瑥母哳l調(diào)幅波中解調(diào)出低頻信號，在收音機(jī)等設(shè)備中完成信號還原。

    LED的特性使其具有諸多優(yōu)勢。首先是它的高亮度。與傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈相比，LED在相同的電能消耗下能夠產(chǎn)生更高的亮度。這是因為LED的發(fā)光效率更高，它將電能轉(zhuǎn)化為光能的比例更大。例如，在照明領(lǐng)域，一個幾瓦的LED燈泡可以產(chǎn)生與幾十瓦的白熾燈相當(dāng)?shù)牧炼?，?jié)省了能源。其次，LED的壽命極長。一般來說，LED的使用壽命可以達(dá)到數(shù)萬小時甚至更長。這是由于LED的發(fā)光原理決定的，它沒有傳統(tǒng)燈絲那樣容易燒斷的問題，也沒有熒光燈中的熒光粉老化等問題。在長期使用過程中，LED的亮度衰減相對緩慢，這使得它在需要長期穩(wěn)定照明的場合，如路燈、建筑物照明等應(yīng)用中表現(xiàn)出色。

    反向耐壓是二極管的另一個關(guān)鍵參數(shù)。它指的是二極管在反向偏置狀態(tài)下能夠承受的最大電壓值。當(dāng)反向電壓超過這個值時，二極管可能會發(fā)生擊穿。不同類型的二極管具有不同的反向耐壓能力。例如，普通的小功率二極管的反向耐壓可能只有幾十伏，而高壓二極管的反向耐壓可以達(dá)到數(shù)千伏甚至更高。在設(shè)計電路時，尤其是在涉及到高電壓的場合，必須充分考慮二極管的反向耐壓，選擇具有足夠反向耐壓能力的二極管，以防止二極管被擊穿而導(dǎo)致電路故障。二極管在電子設(shè)備中廣泛應(yīng)用，如電視機(jī)、計算機(jī)等。

    二極管的制造是一個復(fù)雜而精細(xì)的過程，涉及到多種先進(jìn)的半導(dǎo)體制造工藝，這些工藝確保了二極管的高質(zhì)量和穩(wěn)定性能。首先是半導(dǎo)體材料的準(zhǔn)備。對于硅二極管，通常以高純度的硅為原料。硅材料需要經(jīng)過一系列的提純過程，以去除其中的雜質(zhì)，使硅的純度達(dá)到極高的水平，一般要求達(dá)到99.9999%以上。這個提純過程可以采用化學(xué)氣相沉積（CVD）等方法，在高溫、高壓等特定條件下，將不純的硅轉(zhuǎn)化為高純度的多晶硅。然后通過拉晶等工藝，將多晶硅制成單晶硅棒，這是后續(xù)制造二極管的基礎(chǔ)材料。隨著科技的發(fā)展，新型二極管如肖特基二極管等不斷涌現(xiàn)，為電子設(shè)備性能的提升提供了更多可能。BSC030N04NSG

二極管在電路中能夠穩(wěn)定電壓，防止電壓波動對設(shè)備造成損害。TIP31B

    熱敏二極管的電學(xué)特性隨溫度變化而明顯改變。其正向壓降與溫度呈近似線性關(guān)系，溫度升高時，正向壓降減??；溫度降低時，正向壓降增大。利用這一特性，熱敏二極管可用于溫度測量和溫度控制電路。在電子設(shè)備的溫度監(jiān)測中，將熱敏二極管安裝在關(guān)鍵發(fā)熱部件附近，通過測量其正向壓降的變化，可精確計算出溫度值。在一些溫度控制系統(tǒng)，如空調(diào)、冰箱的溫控電路中，熱敏二極管作為溫度傳感器，將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號，反饋給控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對設(shè)備溫度的精確調(diào)節(jié)，保障設(shè)備在適宜的溫度環(huán)境下穩(wěn)定運行，廣泛應(yīng)用于各種對溫度監(jiān)測和控制有需求的場景。TIP31B