发光二极管有哪些?开关二极管有哪些?
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二极管是非常常用的一类器件,所以大家对二极管或多或少都有些了解。为增进大家对二极管的认识,本文将对二极管中的发光二极管以及开关二极管予以介绍。通过本文,你了解到这两种二极管各自又拥有哪些具体的类别。如果你对本文内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、发光二极管有哪些
1、LED二极管
发光二极管“LED”是将电能转化为辐射的最常见的二极管类型之一。流行的屏幕显示由 LED 制成,其工作原理是电致发光,其中电能源产生光子。在半导体物理学中,电子空穴复合通常意味着从高能态到低能态。能量状态的变化释放热或光。
硅和锗等常见半导体主要释放热量,但化合物半导体释放光子。磷化镓 (GaP) 和磷化砷化镓 (GaAsP) 等半导体在电子和空穴复合时释放光子。LED 类型二极管的颜色取决于制造所用半导体发射的波长。在电气和电气工程中,“打开”LED 是验证电路中电流的基础。
2、激光二极管
激光二极管的工作原理与 LED 二极管类似,采用电致发光原理。从较高能态到较低能态的变化会产生红外、可见或紫外光谱中的辐射。激光二极管和 LED 之间的区别在于,激光二极管使用外部电压源来支持内部激光条件。另一个区别是 LED 二极管类型产生单色非相干光,而激光二极管产生相干光。电流流动促进电子-空穴复合以释放光子。
激光二极管类型的一些特点是注入技术和窄光束。最流行的激光二极管类型之一是量子阱二极管,其工作原理是基于离散能级值的“量子阱”原理。激光二极管用于激光打印、光纤、条形码、激光扫描和各种工业应用。
二、开关二极管有哪些
1、阶跃恢复二极管
阶跃恢复二极管“SRD”是一种用于快速开关操作的二极管。P 侧和 N 侧结附近的掺杂浓度保持极低。远离结的半导体部分是重掺杂的。它减少了结中电荷载流子的数量,以支持快速开启和关闭。SRD 二极管类型也称为“折断二极管”,其工作原理是防止结中的电子-空穴复合以存储电荷。
通过产生高少数电荷载流子可以防止复合。大多数电荷载流子寿命决定了二极管的工作频率。SRD 用于脉冲发生器和微波频率倍频。
2、PIN二极管
PIN 二极管代表 P 型、本征和 N 型半导体。这些二极管类型由放置在两种重掺杂 P 型和 N 型材料之间的本征半导体层组成。这种放置背后的想法是允许最大反向电压。本征层中的载流子浓度较低,使得二极管适合高频操作。
在反向偏置期间,耗尽区宽度进一步增加以阻止反向电流并提供绝缘。在正向偏压下,电荷载流子从 P 移动到 N 以产生电流。与其他类型的二极管相比,PIN 二极管中的本征层导致 P 型和 N 型半导体之间的空间增加,从而降低了结电容。PIN 二极管用于开关、整流微波、光网络以及更多应用。
3、隧道二极管
隧道二极管基于“量子隧道”原理。PN结的重掺杂减小了耗尽区的宽度。在正向偏压下,随着电子从价带隧道越过小势垒到空导带态,电流缓慢增加。然而,N 侧和 P 侧的能态随时间变得不对齐,导致电流减少。
该效应使二极管表现出负电阻,其中电流随着电压的增加而减少。另一方面,在反向偏压下,能态继续与时间更加一致。该操作将隧道二极管类型重新命名为“反向二极管”。隧道二极管类型的应用包括开关、快速整流、振荡和放大。
4、光电二极管
与 LED 二极管相反,光电二极管将光能转换为电能。光电二极管也称为光电探测器,是一种根据入射光工作的 PIN 二极管。光电二极管的应用包括光检测、远程控制、透镜、光学滤波器等。强度大于半导体带隙的光子必须撞击表面以产生电子空穴对。
结的电场在复合之前将电子-空穴对分开。电子和空穴以相反的方向朝向半导体材料移动。电子和空穴数量的增加产生电动势,其大小取决于入射光的强度。光电二极管以两种模式工作——光伏模式——零偏压和光电导模式——反向偏压。在反向操作中,称为暗电流的漏电流流过光电二极管。
以上便是此次带来的二极管相关内容,通过本文,希望大家对二极管已经具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!