检测二极管

检波二极管的主要功能是从高频信号中提取低频信号。它们采用点接触结构，这意味着它们具有较小的结电容，并且可以在高频下工作。通常，它们由锗材料制成。从原理上讲，从输入信号中提取调制信号的过程称为检波。以100mA的整流电流为界限，输出电流小于100mA的二极管被称为检波二极管。锗点接触型二极管可以工作在高达400MHz的频率，具有低正向压降、小结电容、高检波效率和良好的频率特性，例如2AP型二极管。除了检波之外，这些二极管还可以用于电路中的限幅、削波、调制、混频、开关等功能。此外，还有专门用于调频（FM）检波的两个具有一致特性的二极管组合。

整流二极管

从原理上讲，将交流电 (AC) 输入转换为直流电 (DC) 输出的过程称为整流。以 100 mA 的整流电流为界限，输出电流大于 100 mA 的器件称为整流二极管。它们采用平面结构，导致结电容较大，通常用于 3 kHz 以下的工作频率。最大反向电压范围从 25 伏到 3000 伏，分为 A 到 X 共 22 个等级。它们可分为以下几类：① 硅半导体整流二极管（2CZ 型），② 硅桥式整流器（QL 型），以及 ③ 用于工作频率接近 100 kHz 的电视机的高压硅堆（2CLG 型）。

限幅二极管

当二极管正向偏置并导通时，其正向压降基本保持恒定（硅二极管为 0.7 V，锗二极管为 0.3 V）。这一特性在电路中被用作限幅元件，以将信号幅度限制在一定范围内。大多数二极管都可用于限幅。此外，还有一些专用的限幅二极管，例如用于保护仪器的二极管和高频齐纳二极管。为了增强对尖峰信号的抑制能力，通常使用硅二极管。也有一些元件由多个串联的整流二极管组成，根据所需的限幅电压来决定其工作电压。

调制二极管

这通常指的是专用于环形调制的二极管，它是由四个具有一致正向特性的二极管组合而成。虽然其他变容二极管也有调制应用，但它们通常直接用于频率调制。

混合二极管

在使用二极管混频方法时，在 500 Hz 至 10,000 Hz 的频率范围内，通常使用肖特基二极管和点接触二极管。

放大二极管

利用二极管进行放大通常涉及负阻器件，例如隧道二极管和体效应二极管，以及利用变容二极管进行参量放大。因此，放大二极管通常指的是隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。

开关二极管

二极管正向偏置时电阻极低，处于导通状态，类似于闭合的开关；反向偏置时电阻极高，处于截止状态，类似于断开的开关。二极管的开关特性可用于构建各种逻辑电路。开关二极管分为用于小电流（约 10 mA）逻辑运算的二极管和用于数百毫安电流磁芯激励的二极管。小电流开关二极管通常是点接触二极管和键型二极管，而硅扩散二极管、台面二极管和平面二极管则可用于高温环境。开关二极管的主要优点是其快速的开关速度。肖特基二极管的开关时间尤其短，是理想的开关二极管。2AK 型点接触二极管用于中速开关电路，而 2CK 型平面二极管用于高速开关电路。它们还可用于开关、限流、钳位或检测电路。肖特基（SBD）硅大电流开关二极管具有正向压降低、速度快、效率高等优点。

变容二极管

变容二极管是一种用于自动频率控制 (AFC) 和调谐的小功率二极管。在日本制造商中，它们也被称为其他名称。通过施加反向电压，二极管的结电容会发生变化。因此，它们被广泛应用于自动频率控制、扫描振荡​​、频率调制和调谐等领域。通常，它们采用硅扩散工艺制造，但其他特殊类型，例如合金扩散、外延结和双扩散二极管，也被使用，因为这些二极管的电容随电压变化特别大。结电容随反向电压 VR 变化，可以替代可变电容器，并用于调谐电路、振荡器电路和锁相环。它们常用于电视高频头的频道转换和调谐电路中，并且大多由硅制成。

倍频二极管

利用二极管进行倍频有两种类型：变容二极管倍频和阶跃（或突变）恢复二极管倍频。用于倍频的变容二极管也称为可变电抗二极管。虽然可变电抗二极管的工作原理与用于自动频率控制的变容二极管相同，但电抗二极管的结构可以承受更高的功率。阶跃恢复二极管，也称为阶跃恢复二极管，在从导通状态切换到截止状态时具有很短的反向恢复时间 trr。因此，它们的主要优点是快速切换到截止状态时具有显著的短转换时间。如果将正弦波施加到阶跃恢复二极管上，由于转换时间 tt 很短，输出波形会被急剧截断，从而产生许多高频谐波。

齐纳二极管

这种二极管利用二极管的反向击穿特性，在其两端保持近乎恒定的电压，从而稳定电路中的电压。它是一种替代稳压电子二极管的产品。这种二极管具有陡峭的反向击穿特性曲线，可用作控制电压和参考电压。二极管的工作电压（也称为齐纳电压）范围约为 3V 至 150V，许多等级以 10% 为单位进行细分。功率方面，产品范围从 200mW 到 100W 以上。工作在反向击穿状态的二极管由硅材料制成，具有极小的动态电阻 RZ，典型型号为 2CW、2CW56 等；两个互补二极管反向串联以降低温度系数的型号为 2DW。

齐纳二极管的温度系数α：α表示每变化1°C温度，稳压电压的变化量。稳压电压小于4V的二极管具有负温度系数（由于齐纳击穿），这意味着稳压电压随温度升高而降低（温度升高导致价电子跃迁到更高的能级）；稳压电压大于7V的二极管具有正温度系数（由于雪崩击穿），这意味着稳压电压随温度升高而升高（温度升高导致原子振动幅度增大，阻碍载流子运动）；稳压电压介于4V和7V之间的二极管具有非常小的温度系数，接近于零（同时发生齐纳击穿和雪崩击穿）。

PIN二极管

PIN二极管是一种晶体二极管，其结构为P区和N区之间夹有一层本征半导体（或低杂质浓度半导体）。PIN中的“I”代表“本征”。当工作频率高于100 MHz时，由于本征层中少数载流子的存储效应和渡越时间效应，二极管失去整流特性，转变为阻抗元件，其阻抗值随偏置电压变化。在零偏置或反向偏置时，本征区的阻抗非常高；在正向偏置时，由于载流子注入本征区，本征区呈现低阻抗状态。因此，PIN二极管可用作可变阻抗元件。它常用于高频开关（微波开关）、移相、调制、限幅等电路中。

雪崩二极管

这是一种在施加电压作用下能够产生高频振荡的晶体管。其产生高频振荡的工作原理如下：利用雪崩击穿将载流子注入晶体，由于载流子穿过晶圆的渡越时间有限，电流滞后于电压，从而产生延迟时间。如果能够适当控制渡越时间，即可实现高频振荡。

隧道二极管

隧道二极管是一种晶体二极管，其主要电流成分为隧道电流。其基体材料为砷化镓和锗。P型区和N型区均被高度掺杂（即含有高浓度的杂质）。隧道电流是由这些简并半导体的量子力学效应产生的。隧道效应的产生需要满足以下三个条件：① 费米能级位于导带和价带之间；② 空间电荷层必须非常窄（小于0.01微米）；简并半导体中P型区空穴能级与N型区电子能级之间存在重叠的可能性。隧道二极管是一种双端有源器件。其主要参数是峰谷电流比（IP/PV），其中下标“P”表示“峰值”，下标“V”表示“谷值”。隧道二极管可用于低噪声高频放大器和高频振荡器（工作频率可达毫米波频段），也可用于高速开关电路。

阶跃恢复二极管

这也是一种具有PN结的二极管。其结构特点是PN结边界处存在陡峭的杂质分布，从而形成“自持电场”。由于PN结在正向偏置下由少数载流子导电，且PN结附近存在电荷存储效应，因此反向电流需要一定的“存储时间”才能降至最小值（反向饱和电流值）。阶跃恢复二极管的“自持电场”缩短了存储时间，使反向电流能够快速截止，并产生丰富的谐波分量。这些谐波分量可用于设计梳状频谱产生电路。阶跃恢复二极管广泛应用于脉冲电路和高次谐波电路中。

肖特基势垒二极管

这是一种具有“金属-半导体结”结构的肖特基二极管，具有低正向压降。金属层可由金、钼、镍和钛等材料制成。半导体材料通常为硅或砷化镓，一般为N型半导体。该器件由多数载流子导电，因此其反向饱和电流远大于由少数载流子导电的PN结。由于肖特基二极管中少数载流子的存储效应极小，其频率响应仅受RC时间常数的限制，使其成为高频和快速开关应用的理想器件。其工作频率可达100 GHz。此外，MIS（金属-绝缘体-半导体）肖特基二极管可用于制造太阳能电池或发光二极管。它还可以用作续流二极管，为开关电源和继电器等感性负载中的电感器提供续流功能。

阻尼二极管

阻尼二极管常用于高频电压电路中。它们具有较高的反向工作电压和峰值电流，以及较低的正向压降。这些高频高压整流二极管用于电视机水平扫描电路中的阻尼和升压。常见的阻尼二极管包括2CN1、2CN2和BSBS44。

瞬态电压抑制二极管

TVP二极管可为电路提供快速过压保护。它有双极型和单极型两种类型，按峰值功率（500W - 5000W）和电压（8.2V - 200V）分类。

双基极二极管（单晶晶体管）

这是一款三端负阻器件，具有两个基极和一个发射极。它常用于弛张振荡器电路和定时电压读出电路。该器件具有频率调节方便、温度稳定性好等优点。

发光二极管 (LED)

这些由磷化镓和砷化镓磷材料制成的LED体积小巧，正向偏置时即可发光。它们工作电压和电流都很低，发光均匀，寿命长，并且能够发出红、黄、绿、蓝四种单色光。随着技术的进步，高亮度白光LED也得到了发展，催生了新兴的LED照明产业。它们还被广泛应用于VCD、DVD、计算器和其他设备的显示屏中。

硅功率开关二极管

硅功率开关二极管具有高速导通和截止能力，主要用于大功率开关电路或稳压电路、直流变换器、高速电机调速，以及驱动电路中的高频整流和续流钳位。它具有软恢复特性和强过载能力等优点，广泛应用于计算机电源、雷达电源和步进电机调速等领域。