普通二極管，如常見的硅二極管和鍺二極管，具有較為典型的伏安特性。硅二極管的正向?qū)妷杭s為 0.7V，鍺二極管則約為 0.3V。在電子電路中，普通二極管常被用于整流電路，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。例如在簡(jiǎn)單的半波整流電路里，二極管在交流電正半周導(dǎo)通，負(fù)半周截止，從而輸出單向脈動(dòng)直流電。在一些信號(hào)檢測(cè)電路中，普通二極管還可用于檢波，從調(diào)制信號(hào)中提取出原信號(hào)，普遍應(yīng)用于收音機(jī)、電視機(jī)等設(shè)備的信號(hào)處理環(huán)節(jié)，是電子領(lǐng)域較基礎(chǔ)且應(yīng)用非常普遍的器件之一。光電二極管可將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，是光通信的關(guān)鍵元件。PMSTA56

    肖特基二極管是基于金屬 - 半導(dǎo)體接觸形成的二極管。它具有幾個(gè)明顯的特點(diǎn)。首先，肖特基二極管的正向?qū)妷狠^低，通常比普通硅二極管的導(dǎo)通電壓低 0.2 - 0.3V 左右。這使得它在低電壓、大電流的場(chǎng)合具有優(yōu)勢(shì)，可以降低電路的功耗。其次，肖特基二極管的開關(guān)速度非?？?，這是因?yàn)樗鼪](méi)有普通二極管中的少數(shù)載流子存儲(chǔ)效應(yīng)。在高頻電路中，如射頻電路和高速數(shù)字電路中，肖特基二極管能夠快速地導(dǎo)通和截止，減少信號(hào)的失真和損耗。此外，肖特基二極管的反向恢復(fù)時(shí)間極短，這使得它在開關(guān)電源等需要頻繁開關(guān)的電路中表現(xiàn)出色。不過(guò)，肖特基二極管的反向耐壓能力相對(duì)較低，這在一定程度上限制了它的應(yīng)用范圍。LM75BD 溫度傳感器二極管的小型化和集成化是電子元件發(fā)展的重要趨勢(shì)。

    發(fā)光二極管（LED）是一種特殊的二極管。它的發(fā)光原理基于半導(dǎo)體材料的電子 - 空穴復(fù)合過(guò)程。當(dāng)在 LED 兩端施加正向電壓時(shí)，電子從 N 區(qū)注入到 P 區(qū)，空穴從 P 區(qū)注入到 N 區(qū)，在 P - N 結(jié)附近，電子和空穴復(fù)合，釋放出能量，其中一部分能量以光子的形式發(fā)射出來(lái)，從而產(chǎn)生光。LED 具有許多優(yōu)勢(shì)。首先，它具有很高的能效，相比傳統(tǒng)的白熾燈泡，LED 可以將更多的電能轉(zhuǎn)化為光能，消耗的電能更少。其次，LED 的壽命非常長(zhǎng)，可以達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)甚至更長(zhǎng)，減少了更換燈泡的頻率。再者，LED 的響應(yīng)速度快，非常適合用于需要快速開關(guān)的場(chǎng)合，如交通信號(hào)燈等。此外，LED 可以發(fā)出多種顏色的光，通過(guò)調(diào)整半導(dǎo)體材料的成分，可以實(shí)現(xiàn)從紅外光到可見光再到紫外光的不同波長(zhǎng)的光發(fā)射。

    二極管的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程。早期的二極管是由電子管構(gòu)成的，體積大、功耗高且可靠性相對(duì)較低。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的興起，半導(dǎo)體二極管逐漸取代了電子管二極管。20 世紀(jì)初，科學(xué)家們開始對(duì)半導(dǎo)體材料進(jìn)行深入研究。在不斷的實(shí)驗(yàn)和探索中，發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體材料的特殊導(dǎo)電性質(zhì)。到了 20 世紀(jì)中葉，硅和鍺等半導(dǎo)體材料被廣泛應(yīng)用于二極管的制造。隨著制造工藝的不斷改進(jìn)，二極管的性能得到了極大的提升，如降低了正向?qū)妷?、提高了反向耐壓能力等。如今，二極管的種類繁多，除了普通的整流二極管外，還出現(xiàn)了發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管、肖特基二極管等具有特殊功能的二極管，滿足了不同領(lǐng)域的需求。深入了解二極管的工作原理，有助于更好地應(yīng)用它于實(shí)際電路中。

    在光通信領(lǐng)域，光電二極管是光接收機(jī)的重要元件之一。在光纖通信系統(tǒng)中，光信號(hào)通過(guò)光纖傳輸?shù)浇邮斩?。光電二極管可以將接收到的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后通過(guò)后續(xù)的放大、解調(diào)等電路處理，恢復(fù)出原始的信息。由于光通信中的信號(hào)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(yīng)，在高反向偏壓下，光生載流子在 PN 結(jié)內(nèi)獲得足夠的能量，通過(guò)碰撞電離產(chǎn)生更多的載流子，從而使光電流得到倍增，能夠有效地檢測(cè)到更微弱的光信號(hào)，提高了光通信系統(tǒng)的接收靈敏度。二極管的重要部分是PN結(jié)，它決定了二極管的導(dǎo)電特性。NZX27B,133 穩(wěn)壓(齊納)二極管SOD27封裝

在數(shù)字電路中，二極管常被用作邏輯門的基本組件，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的邏輯運(yùn)算。PMSTA56

    在功率放大器中，二極管扮演著保護(hù)晶體管、限制電流的重要角色。當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，二極管會(huì)導(dǎo)通并提供一條安全的電流路徑，防止晶體管被燒毀。同時(shí)，二極管還可以作為限流器使用，通過(guò)限制電流來(lái)達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的。濾波器是電源中不可或缺的重要部件之一。在濾波器中，二極管利用其單向?qū)щ娞匦詫?shí)現(xiàn)信號(hào)的整流和穩(wěn)壓作用。當(dāng)交流信號(hào)輸入到濾波器中時(shí)，二極管將正負(fù)半周的信號(hào)分別變?yōu)閱蜗驅(qū)ǖ碾娏鬏敵?；同時(shí)，在反向電壓下二極管還可以起到穩(wěn)壓作用，確保電源輸出的穩(wěn)定性和可靠性。PMSTA56