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1907 年，英国科学家史密斯发现碳化硅晶体的电致发光现象，虽亮度 0.1mcd（烛光 / 平方米），却埋下 LED 的种子。1962 年，通用电气工程师霍洛尼亚克发明首只红光 LED（GaAsP），光效 1lm/W，主要用于仪器面板指示灯；1972 年，惠普推出绿光 LED（GaP），光效提升至 10lm/W，使七段数码管显示成为可能，计算器与电子表从此拥有清晰读数。1993 年，中村修二突破氮化镓外延技术，蓝光 LED（InGaN）光效达 20lm/W，与红绿光组合实现全彩显示 —— 这一突破使 LED 从 “指示灯” 升级为 “光源”，2014 年中村因此获诺贝尔奖。 21 世纪，LED 进入爆发期：2006 年，白光 LED（荧光粉转换）光效突破 100lm/W，替代白炽灯成为主流照明；2017 年，Micro-LED 技术将二极管尺寸缩小至 10μm，像素密度达 5000PPI快恢复二极管拥有极短的反向恢复时间，在高频电路里快速切换，让电流传输高效又稳定。四川工业二极管欢迎选购
1970 年代，硅整流二极管（如 1N5408）替代机械式触点，用于汽车发电机整流 —— 其 100V 反向耐压和 30A 平均电流，使发电效率从 60% 提升至 85%，同时将故障间隔里程从 5000 公里延长至 5 万公里。1990 年代，快恢复二极管（FRD）凭借 50ns 反向恢复时间，适配车载逆变器的 20kHz 开关频率，在 ABS 防抱死系统中实现微秒级电流控制，制动距离缩短 15%。2010 年后，车规级肖特基二极管（AEC-Q101 认证）成为电动车重要：在 OBC 充电机中，其 0.4V 正向压降使充电速度提升 30%，而反向漏电流＜10μA 保障电池组安全。 2023 年，碳化硅二极管开启 800V 高压平台时代：耐温 175℃的 SiC 二极管集成于电驱系统，支持 1200V 母线电压，使电动车超快充（10 分钟补能 80%）成为现实四川工业二极管欢迎选购硅二极管以良好的热稳定性和较高的反向击穿电压，成为众多电路的可靠选择。
雪崩二极管通过雪崩击穿效应产生纳秒级脉冲，适用于雷达和激光触发等场景。当反向电压超过击穿阈值时，载流子在强电场中高速运动，碰撞电离产生连锁反应，形成急剧增长的雪崩电流。这一过程可在 10 纳秒内产生陡峭的脉冲前沿，例如 2N690 雪崩二极管在 50V 偏置下，能输出宽度小于 5 纳秒、幅度超过 20V 的脉冲，用于激光雷达的时间同步触发。通过优化结区掺杂分布（如缓变结设计），可控制雪崩击穿的均匀性，降低脉冲抖动（小于 1 纳秒），提升测距精度。
20 世纪 60 年代，硅材料凭借区熔提纯技术（纯度达 99.99999%）和平面工艺（光刻分辨率 10μm）确立统治地位。硅整流二极管（如 1N4007）反向击穿电压突破 1000V，在工业电焊机中实现 100A 级大电流整流，效率较硒堆整流器提升 40%；硅稳压二极管（如 1N4733）利用齐纳击穿特性，将电压波动控制在 ±1% 以内，成为早期计算机（如 IBM System/360）电源的重要元件。但硅的 1.12eV 带隙限制了其在高频（＞100MHz）和高压（＞1200V）场景的应用 —— 当工作频率超过 10MHz 时，硅二极管的结电容导致能量损耗激增，而高压场景下需增大结面积，使元件体积呈指数级膨胀。隧道二极管呈现出独特的负阻特性，为高频振荡电路提供了创新的工作模式。
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。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。四川工业二极管欢迎选购
雪崩二极管利用雪崩击穿效应，产生尖锐的脉冲信号，在雷达等设备中肩负重要使命。四川工业二极管欢迎选购
除主流用途外，二极管在特殊场景中展现多元价值。恒流二极管（如 TL431）为 LED 灯带提供 10mA±1% 恒定电流，在 2-30V 电压波动下亮度均匀性＜3%。磁敏二极管（MSD）对磁场灵敏度达 10%/mT，用于无接触式电流检测，在新能源汽车电机中替代霍尔传感器，检测精度 ±0.1A。量子计算领域，约瑟夫森结二极管利用超导量子隧穿效应，在接近零度环境下实现量子比特操控，为量子计算机的逻辑门设计提供新路径。这些特殊二极管以定制化功能，在专业领域解锁电子技术的更多可能。四川工业二极管欢迎选购
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