1970 年代,硅整流二極管(如 1N5408)替代機(jī)械式觸點(diǎn),用于汽車發(fā)電機(jī)整流 —— 其 100V 反向耐壓和 30A 平均電流,使發(fā)電效率從 60% 提升至 85%,同時(shí)將故障間隔里程從 5000 公里延長(zhǎng)至 5 萬(wàn)公里。1990 年代,快恢復(fù)二極管(FRD)憑借 50ns 反向恢復(fù)時(shí)間,適配車載逆變器的 20kHz 開(kāi)關(guān)頻率,在 ABS 防抱死系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)電流控制,制動(dòng)距離縮短 15%。2010 年后,車規(guī)級(jí)肖特基二極管(AEC-Q101 認(rèn)證)成為電動(dòng)車重要:在 OBC 充電機(jī)中,其 0.4V 正向壓降使充電速度提升 30%,而反向漏電流<10μA 保障電池組安全。 2023 年,碳化硅二極管開(kāi)啟 800V 高壓平臺(tái)時(shí)代:耐溫 175℃的 SiC 二極管集成于電驅(qū)系統(tǒng),支持 1200V 母線電壓,使電動(dòng)車超快充(10 分鐘補(bǔ)能 80%)成為現(xiàn)實(shí)智能手表的顯示屏和電路中,二極管助力實(shí)現(xiàn)各種便捷功能。南海區(qū)MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管二極管價(jià)格咨詢
20 世紀(jì) 60 年代,硅材料憑借區(qū)熔提純技術(shù)(純度達(dá) 99.99999%)和平面工藝(光刻分辨率 10μm)確立統(tǒng)治地位。硅整流二極管(如 1N4007)反向擊穿電壓突破 1000V,在工業(yè)電焊機(jī)中實(shí)現(xiàn) 100A 級(jí)大電流整流,效率較硒堆整流器提升 40%;硅穩(wěn)壓二極管(如 1N4733)利用齊納擊穿特性,將電壓波動(dòng)控制在 ±1% 以內(nèi),成為早期計(jì)算機(jī)(如 IBM System/360)電源的重要元件。但硅的 1.12eV 帶隙限制了其在高頻(>100MHz)和高壓(>1200V)場(chǎng)景的應(yīng)用 —— 當(dāng)工作頻率超過(guò) 10MHz 時(shí),硅二極管的結(jié)電容導(dǎo)致能量損耗激增,而高壓場(chǎng)景下需增大結(jié)面積,使元件體積呈指數(shù)級(jí)膨脹?;葜軮C二極管材料汽車大燈逐漸采用發(fā)光二極管技術(shù),提供更亮、更節(jié)能的照明效果。
0.66eV 帶隙使鍺二極管導(dǎo)通電壓低至 0.2V,結(jié)電容可小至 0.5pF,曾是高頻通信的要點(diǎn)。2AP9 檢波管在 AM 收音機(jī)中解調(diào) 535-1605kHz 信號(hào)時(shí),失真度<3%,其點(diǎn)接觸型結(jié)構(gòu)通過(guò)金絲壓接形成 0.01mm2 的 PN 結(jié),適合處理微安級(jí)電流。然而,鍺的熱穩(wěn)定性差(最高工作溫度 85℃)與 10μA 級(jí)別漏電流使其逐漸被淘汰,目前在業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者的 DIY 項(xiàng)目中偶見(jiàn),如用于礦石收音機(jī)的信號(hào)檢波。是二極管需要進(jìn)步突破的方向所在,未來(lái)在該領(lǐng)域的探索仍任重道遠(yuǎn)。
工業(yè)自動(dòng)化的加速推進(jìn),要求工業(yè)設(shè)備具備更高的穩(wěn)定性、精確性與智能化水平,這為二極管創(chuàng)造了大量應(yīng)用機(jī)遇。在工業(yè)控制系統(tǒng)中,隔離二極管用于防止信號(hào)干擾,確??刂浦噶顪?zhǔn)確傳輸;在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中,快恢復(fù)二極管與晶閘管配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制,提高工業(yè)生產(chǎn)的效率與質(zhì)量。此外,隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,工業(yè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信量劇增,高速通信二極管可保障數(shù)據(jù)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的快速、穩(wěn)定傳輸,助力工業(yè)自動(dòng)化邁向更高階段,帶動(dòng)二極管產(chǎn)業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域的深度拓展。智能家居系統(tǒng)里,二極管參與傳感器和控制電路,實(shí)現(xiàn)家居智能控制。
1907 年,英國(guó)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有機(jī)發(fā)光二極管柔韌性好,為可折疊、可彎曲的顯示設(shè)備帶來(lái)無(wú)限可能。虹口區(qū)工業(yè)二極管價(jià)格咨詢
PIN 二極管的本征層設(shè)計(jì),使其在微波控制等領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。南海區(qū)MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管二極管價(jià)格咨詢
碳化硅(SiC):3.26eV 帶隙與 2.5×10? V/cm 擊穿場(chǎng)強(qiáng),使 C4D201(1200V/20A)等器件在光伏逆變器中效率突破 98%,較硅基方案體積縮小 40%,同時(shí)耐受 175℃高溫,適配電動(dòng)汽車 OBC 充電機(jī)的嚴(yán)苛環(huán)境。在 1MW 光伏電站中,SiC 二極管每年可減少 1500 度電能損耗,相當(dāng)于 9 戶家庭的年用電量。 氮化鎵(GaN):電子遷移率達(dá) 8500cm2/Vs(硅的 20 倍),GS61008T(650V/30A)在手機(jī) 100W 快充中實(shí)現(xiàn) 1MHz 開(kāi)關(guān)頻率,正向壓降 0.8V,充電器體積較傳統(tǒng)硅基方案縮小 60%,充電效率提升 30%,推動(dòng) “氮化鎵快充” 成為市場(chǎng)主流,目前全球超 50% 的手機(jī)快充已采用 GaN 器件。南海區(qū)MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管二極管價(jià)格咨詢