發(fā)光二極管有哪些?開關(guān)二極管有哪些?

二極管是非常常用的一類器件，所以大家對二極管或多或少都有些了解。為增進大家對二極管的認識，本文將對二極管中的發(fā)光二極管以及開關(guān)二極管予以介紹。通過本文，你了解到這兩種二極管各自又擁有哪些具體的類別。如果你對本文內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、發(fā)光二極管有哪些

1、LED二極管

發(fā)光二極管“LED”是將電能轉(zhuǎn)化為輻射的最常見的二極管類型之一。流行的屏幕顯示由 LED 制成，其工作原理是電致發(fā)光，其中電能源產(chǎn)生光子。在半導(dǎo)體物理學(xué)中，電子空穴復(fù)合通常意味著從高能態(tài)到低能態(tài)。能量狀態(tài)的變化釋放熱或光。

硅和鍺等常見半導(dǎo)體主要釋放熱量，但化合物半導(dǎo)體釋放光子。磷化鎵 (GaP) 和磷化砷化鎵 (GaAsP) 等半導(dǎo)體在電子和空穴復(fù)合時釋放光子。LED 類型二極管的顏色取決于制造所用半導(dǎo)體發(fā)射的波長。在電氣和電氣工程中，“打開”LED 是驗證電路中電流的基礎(chǔ)。

2、激光二極管

激光二極管的工作原理與 LED 二極管類似，采用電致發(fā)光原理。從較高能態(tài)到較低能態(tài)的變化會產(chǎn)生紅外、可見或紫外光譜中的輻射。激光二極管和 LED 之間的區(qū)別在于，激光二極管使用外部電壓源來支持內(nèi)部激光條件。另一個區(qū)別是 LED 二極管類型產(chǎn)生單色非相干光，而激光二極管產(chǎn)生相干光。電流流動促進電子-空穴復(fù)合以釋放光子。

激光二極管類型的一些特點是注入技術(shù)和窄光束。最流行的激光二極管類型之一是量子阱二極管，其工作原理是基于離散能級值的“量子阱”原理。激光二極管用于激光打印、光纖、條形碼、激光掃描和各種工業(yè)應(yīng)用。

二、開關(guān)二極管有哪些

1、階躍恢復(fù)二極管

階躍恢復(fù)二極管“SRD”是一種用于快速開關(guān)操作的二極管。P 側(cè)和 N 側(cè)結(jié)附近的摻雜濃度保持極低。遠離結(jié)的半導(dǎo)體部分是重摻雜的。它減少了結(jié)中電荷載流子的數(shù)量，以支持快速開啟和關(guān)閉。SRD 二極管類型也稱為“折斷二極管”，其工作原理是防止結(jié)中的電子-空穴復(fù)合以存儲電荷。

通過產(chǎn)生高少數(shù)電荷載流子可以防止復(fù)合。大多數(shù)電荷載流子壽命決定了二極管的工作頻率。SRD 用于脈沖發(fā)生器和微波頻率倍頻。

2、PIN二極管

PIN 二極管代表 P 型、本征和 N 型半導(dǎo)體。這些二極管類型由放置在兩種重摻雜 P 型和 N 型材料之間的本征半導(dǎo)體層組成。這種放置背后的想法是允許最大反向電壓。本征層中的載流子濃度較低，使得二極管適合高頻操作。

在反向偏置期間，耗盡區(qū)寬度進一步增加以阻止反向電流并提供絕緣。在正向偏壓下，電荷載流子從 P 移動到 N 以產(chǎn)生電流。與其他類型的二極管相比，PIN 二極管中的本征層導(dǎo)致 P 型和 N 型半導(dǎo)體之間的空間增加，從而降低了結(jié)電容。PIN 二極管用于開關(guān)、整流微波、光網(wǎng)絡(luò)以及更多應(yīng)用。

3、隧道二極管

隧道二極管基于“量子隧道”原理。PN結(jié)的重摻雜減小了耗盡區(qū)的寬度。在正向偏壓下，隨著電子從價帶隧道越過小勢壘到空導(dǎo)帶態(tài)，電流緩慢增加。然而，N 側(cè)和 P 側(cè)的能態(tài)隨時間變得不對齊，導(dǎo)致電流減少。

該效應(yīng)使二極管表現(xiàn)出負電阻，其中電流隨著電壓的增加而減少。另一方面，在反向偏壓下，能態(tài)繼續(xù)與時間更加一致。該操作將隧道二極管類型重新命名為“反向二極管”。隧道二極管類型的應(yīng)用包括開關(guān)、快速整流、振蕩和放大。

4、光電二極管

與 LED 二極管相反，光電二極管將光能轉(zhuǎn)換為電能。光電二極管也稱為光電探測器，是一種根據(jù)入射光工作的 PIN 二極管。光電二極管的應(yīng)用包括光檢測、遠程控制、透鏡、光學(xué)濾波器等。強度大于半導(dǎo)體帶隙的光子必須撞擊表面以產(chǎn)生電子空穴對。

結(jié)的電場在復(fù)合之前將電子-空穴對分開。電子和空穴以相反的方向朝向半導(dǎo)體材料移動。電子和空穴數(shù)量的增加產(chǎn)生電動勢，其大小取決于入射光的強度。光電二極管以兩種模式工作——光伏模式——零偏壓和光電導(dǎo)模式——反向偏壓。在反向操作中，稱為暗電流的漏電流流過光電二極管。

以上便是此次帶來的二極管相關(guān)內(nèi)容，通過本文，希望大家對二極管已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!