發光二極管（LED）的工作原理基于半導體的電致發光現象。當 LED 的 PN 結正向導通時，注入的少數載流子與多數載流子復合，多余的能量以光的形式釋放出來。不同材料的 LED 可發出不同顏色的光，如常見的氮化鎵基 LED 可發藍光，通過與熒光粉組合還能實現白光照明。在照明領域，LED 憑借其節能、長壽命、響應速度快等優勢，已普遍取代傳統的白熾燈和熒光燈，用于室內外照明、汽車大燈等場景。在顯示領域，LED 顯示屏以其高亮度、高對比度、廣視角等特性，在廣告牌、電子看板、電視屏幕等方面得到大量應用，成為信息展示的重要載體。深入了解二極管的工作原理，有助于更好地應用它于實際電路中。BT151-800R

    在正常使用的電流范圍內導通時二極管的端電壓幾乎維持不變這個電壓稱為二極管的正向導通電壓。不同類型的二極管其正向導通電壓也有所不同例如硅二極管一般為0.6-0.7V而鍺二極管則較低約為0.3V。當二極管承受反向電壓時如果反向電壓不超過一定限度（即反向擊穿電壓）則二極管幾乎不導通電流處于截止狀態。這種反向截止特性是二極管能夠單向導電的重要原因之一。當反向電壓超過二極管的反向擊穿電壓時二極管會發生反向擊穿現象此時二極管由截止狀態轉變為導通狀態電流迅速增大。然而需要注意的是反向擊穿可能是破壞性的因此需要合理設計電路以避免二極管發生破壞性擊穿。湖南SP720ABTG二極管橋式整流器二極管在電路中起到穩定電壓、保護其他元件的作用。

    在光通信領域，光電二極管是光接收機的重要元件之一。在光纖通信系統中，光信號通過光纖傳輸到接收端。光電二極管可以將接收到的微弱光信號轉換為電信號，然后通過后續的放大、解調等電路處理，恢復出原始的信息。由于光通信中的信號非常微弱，要求光電二極管具有高靈敏度和低噪聲的特性。例如，雪崩光電二極管（APD）是一種特殊的高靈敏度光電二極管，它利用了雪崩倍增效應，在高反向偏壓下，光生載流子在 PN 結內獲得足夠的能量，通過碰撞電離產生更多的載流子，從而使光電流得到倍增，能夠有效地檢測到更微弱的光信號，提高了光通信系統的接收靈敏度。

    二極管是電子電路中的基礎元件之一，由P型半導體和N型半導體組成，具有單向導電性。當正向電壓施加于二極管時，它允許電流通過；而當反向電壓施加時，則阻止電流通過。這種特性使得二極管在整流、開關、限流等多種電路中發揮重要作用。二極管種類繁多，按照所用半導體材料可分為硅二極管和鍺二極管。硅二極管的正向壓降一般為0.6-0.7V，而鍺二極管的正向壓降較低，約為0.3V。此外，根據用途不同，二極管還可分為整流二極管、穩壓二極管、開關二極管、發光二極管等，每種二極管都有其特定的應用場景和性能特點。瞬態抑制二極管（TVS）在遭遇浪涌電壓時迅速導通泄流，為電子設備提供可靠的過電壓保護。

    二極管的制造是一個復雜而精細的過程，涉及到多種先進的半導體制造工藝，這些工藝確保了二極管的高質量和穩定性能。首先是半導體材料的準備。對于硅二極管，通常以高純度的硅為原料。硅材料需要經過一系列的提純過程，以去除其中的雜質，使硅的純度達到極高的水平，一般要求達到99.9999%以上。這個提純過程可以采用化學氣相沉積（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，這是后續制造二極管的基礎材料。肖特基二極管以低正向壓降和高開關速度著稱，在低壓大電流電路中有效降低功率損耗。遼寧1N5811e3二極管二極管通用功率開關

檢波二極管利用單向導電特性，從高頻調幅波中解調出低頻信號，在收音機等設備中完成信號還原。BT151-800R

    太陽能電池中也用到了二極管的原理。太陽能電池的重點是 P - N 結，當太陽光照射到太陽能電池的半導體材料上時，光子激發產生電子 - 空穴對。在 P - N 結內建電場的作用下，電子向 N 區移動，空穴向 P 區移動，從而在太陽能電池的兩端產生電勢差。為了防止太陽能電池在夜間或無光照條件下，蓄電池中的電流反向流入太陽能電池，通常會在太陽能電池的輸出端連接一個二極管，這個二極管起到了單向導通的作用，保護了太陽能電池和蓄電池。此外，在太陽能電池的陣列中，二極管還可以用于防止局部陰影等原因導致的電流反向流動，確保整個太陽能發電系統的穩定性和安全性。BT151-800R