新型二极管数据手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张庆双 著

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• 数据手册
• 新型二极管
• 器件
• 电子工程
• 电路设计
• 技术参考
• 规格参数

店铺： 华文京典专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030288615

商品编码：29800339236

包装：平装

出版时间：2010-11-01

基本信息

书名：新型二极管数据手册

定价：29元

作者：张庆双

出版社：科学出版社

出版日期：211-01

ISBN：9787030288615

字数：458000

页码：462

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.522kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是“速查速用半导体数据手册”丛书之一。本书汇编了新型、常用二极管的型号、封装形式、厂商和主要电气参数(包括电压、电流、功率等)。书后附有索引，方便读者速查速用。
本书资料丰富，内容新颖，实用性强，可供广大电子技术从业人员、电子元器件的生产和销售人员、电子产品维修人员和电子爱好者阅读参。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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新型二极管数据手册：突破性半导体器件的深度解析与应用指南 引言： 在日新月异的电子科技领域，半导体器件的发展始终是推动技术革新的核心驱动力。其中，二极管作为最基础的电子元件之一，其性能的每一次飞跃都预示着电子产品在效率、集成度、功耗和功能上的重大突破。本书《新型二极管数据手册》正是应时代发展的呼唤而生，旨在为工程师、研究人员、技术爱好者以及相关领域的学生提供一本全面、深入、实用的参考资料。本书并非简单罗列枯燥的数据，而是将理论与实践、原理与应用、传统与创新有机地结合起来，旨在帮助读者深刻理解新型二极管的内在机制，掌握其关键参数的含义，并能灵活运用这些先进的半导体器件解决实际工程问题。 第一章：新型二极管的发展历程与前沿趋势 本章将带领读者回顾二极管技术的发展脉络。从最早的真空二极管到硅、锗等晶体二极管，再到肖特基二极管、变容二极管、稳压二极管等功能性二极管，我们将梳理它们在材料、结构、制造工艺上的演进。在此基础上，重点介绍当前半导体领域最前沿的新型二极管技术，包括但不限于： 宽禁带半导体二极管： 如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）二极管。它们在高温、高频、高功率应用中展现出远超传统硅基器件的优越性能，是电动汽车、5G通信、新能源等领域的核心支撑。本节将深入探讨SiC和GaN材料的独特物理性质，以及基于这些材料构建的P-N结、肖特基结二极管的特性。 光电子二极管的革新： 包括高性能的LED（发光二极管）、OLED（有机发光二极管）、激光二极管（LD）以及各类光电探测器（如PIN光电二极管、雪崩光电二极管APD）。我们将关注其在发光效率、响应速度、光谱特性、封装技术等方面的最新进展，以及在显示技术、通信、照明、传感等领域的突破性应用。 特殊功能二极管的崛起： 例如，热敏二极管、磁敏二极管、MEMS集成二极管等。这些二极管通过与其他物理效应的耦合，实现了更加智能化和集成化的传感与控制功能，将为物联网、智能家居、先进制造等领域带来新的可能性。 本章还将展望新型二极管未来的发展趋势，例如朝着更高集成度、更低功耗、更强鲁棒性、更优异的电热性能以及更易于生产和成本控制等方向发展，并分析新兴技术如量子点、二维材料（如石墨烯、MoS2）在二极管设计中的潜在应用。 第二章：新型二极管的核心物理原理与材料特性 本章将深入剖析构成新型二极管的微观世界。我们将从半导体物理的基础出发，详细阐述PN结的形成、载流子输运机制、能带理论、掺杂技术及其对二极管性能的影响。 PN结特性解析： 深入探讨耗尽区、势垒电容、反向漏电流、击穿机制（如雪崩击穿、齐纳击穿）等PN结的基本特性，并分析不同材料体系（如Si、SiC、GaN）的PN结在这些参数上的差异。 宽禁带材料的优势： 重点解析SiC和GaN在击穿电场强度、热导率、电子迁移率等方面的优势，以及这些优势如何转化为高电压、高频率、高效率的器件性能。 肖特基接触与理想肖特基二极管： 详细讲解金属-半导体接触的形成机理，分析功函数匹配对肖特基势垒高度的影响，以及理想肖特基二极管的电特性。 光电效应与二极管： 阐述光生载流子的产生、分离和收集过程，分析不同类型光电二极管（如PIN、APD）的光电转换原理和灵敏度差异。 隧道效应与齐纳效应： 解释在强电场下，载流子可以通过量子隧穿效应越过势垒的原理，以及由此产生的齐纳击穿特性，并说明其在稳压二极管中的应用。 本章将通过精密的理论模型和数学推导，揭示新型二极管工作时的关键物理过程，为理解器件的性能极限和优化设计奠定坚实的理论基础。 第三章：新型二极管关键参数详解与数据解读 本章是本书的重中之重，旨在帮助读者准确理解和有效利用二极管数据手册中的各项关键参数。每一个参数都对应着二极管的实际工作性能，正确解读它们是选择和应用二极管的关键。 正向特性参数： 正向压降（Vf）： 定义、影响因素（电流、温度、材料）、不同类型二极管的Vf特点。 最大正向电流（If(max)）： 额定连续和峰值工作电流，功率损耗与热管理。 电流-电压（I-V）曲线： 曲线形状的意义，拐点、斜率的解释。 反向特性参数： 反向击穿电压（Vbr）： 不同类型的击穿电压（Vrwm, Vceo等），选择裕量。 最大反向漏电流（Ir）： 漏电流的影响，温度和电压依赖性。 反向恢复时间（trr）： 定义、重要性（尤其在高频应用中），开关损耗。 结电容（Cj）： 定义、电压和频率依赖性，在高频电路中的影响。 热特性参数： 工作结温（Tj）： 限制温度，过热失效的风险。 热阻（Rth）： 结到外壳、结到环境的热阻，散热设计考量。 功率耗散（Pd）： 额定功率，与环境温度的关系。 光电器件特定参数： 光响应度（Responsivity）： 单位光功率产生的电流。 量子效率（Quantum Efficiency）： 入射光子被吸收并产生电子-空穴对的比例。 响应时间（Response Time）： 光信号变化到电信号响应所需的时间。 峰值波长（λp）： 发光或接收光的最大效率对应的波长。 其他重要参数： 封装类型与引脚定义： 识别器件、安装方式。 可靠性指标： MTBF（平均无故障时间），寿命曲线。 ESD（静电放电）敏感度等级。 本章将通过大量的图示和表格，展示不同类型二极管的典型参数曲线，并提供如何从数据手册中提取信息、进行参数比较和初步选型的实用技巧。 第四章：新型二极管在各领域的典型应用与设计考量 本章将聚焦新型二极管在实际工程中的广泛应用，并深入探讨在不同应用场景下进行器件选型和电路设计的关键考量。 电力电子领域： 高频开关电源（SMPS）： 采用SiC/GaN肖特基二极管或快恢复二极管，实现高效率、高功率密度。讨论软开关技术、死区时间优化、EMI抑制。 功率因数校正（PFC）电路： 应用于整流和升压环节。 逆变器和变频器： 用于新能源汽车驱动、工业自动化。 医疗电源： 对可靠性和隔离性有高要求。 通信与射频领域： 高频放大器和混频器： 采用肖特基二极管实现低噪声和高线性度。 开关网络： 用于射频信号的切换。 光通信： 激光二极管（LD）、光电二极管（PD）在光纤传输系统中的应用。 5G基站与终端设备： GaN二极管在功率放大器（PA）中的关键作用。 LED照明与显示技术： 固态照明： 高效LED在室内外照明、汽车照明中的应用，强调显色指数（CRI）、光效（lm/W）和寿命。 LED显示屏： P10、P5等规格的LED应用，RGB LED的驱动与控制。 OLED显示： 在智能手机、电视、可穿戴设备中的应用，讨论其自发光、高对比度、广视角等优势。 汽车电子： 电动汽车（EV/HEV）： SiC/GaN功率器件在车载充电器、DC-DC转换器、电机驱动中的关键应用，实现续航里程提升和效率优化。 车灯系统： 高亮度LED的应用。 传感器： 光电二极管在ADAS（高级驾驶辅助系统）中的应用。 消费电子： 电源适配器： 提高效率，减小体积。 智能家电： 集成化、小型化二极管的应用。 可穿戴设备： 低功耗、小型化二极管的设计需求。 工业自动化与传感器： 工业电源与控制： 高可靠性、耐恶劣环境的二极管。 各种传感器： 光电传感器、接近传感器、霍尔效应传感器（与磁敏二极管相关）等。 在每个应用场景下，本章将详细分析相关的电路拓扑、器件的选型准则（如电压、电流、频率、温度、效率、成本等）、设计中的潜在挑战（如热管理、EMI抑制、可靠性保障）以及优化策略。 第五章：新型二极管的可靠性、测试与故障分析 本章将关注二极管在使用过程中的可靠性问题，以及如何进行有效的测试和故障诊断。 影响二极管可靠性的因素： 电应力： 过电压、过电流、高频开关应力。 热应力： 温度循环、高温储存、瞬态过热。 环境因素： 湿度、腐蚀性气体、振动。 材料老化： 掺杂原子迁移、界面劣化。 二极管的可靠性测试方法： 加速寿命试验（ALT）： 如何通过提高应力来预测长期可靠性。 环境应力筛选（ESS）： 温度循环、高低温储存等。 电应力测试： 高温高偏压（HHB）、高加速寿命测试（HALT）。 二极管的典型失效模式： 开路失效： 键合线断裂、晶片裂纹。 短路失效： 表面污染、击穿。 参数漂移： Vf升高、Ir增大、Trr延长。 封装失效： 密封失效、引线腐蚀。 二极管故障诊断与分析： 目视检查： 封装外观、标记。 电气参数测量： 使用万用表、LCR表、示波器、晶体管测试仪。 曲线示踪： I-V曲线、C-V曲线的异常分析。 失效物理分析（EPA）： 扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）等。 本章旨在帮助读者建立对二极管可靠性的正确认识，掌握必要的测试手段，并能快速有效地定位和解决器件在使用过程中出现的故障。 结论： 《新型二极管数据手册》旨在成为您在探索和应用前沿半导体器件道路上的可靠伙伴。通过对新型二极管的深度解析，我们希望读者能够不仅理解“是什么”，更能理解“为什么”以及“怎么做”。本书的内容涵盖了从基础原理到前沿应用，从参数解读到可靠性保障的全过程，力求为每一位读者提供最有价值的参考信息。掌握新型二极管的精髓，就是掌握了通往更高效、更智能、更可持续的电子世界的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

除了理论讲解和应用实例，《新型二极管数据手册》还包含了一些关于二极管未来发展趋势的探讨，这让我对行业的前景有了更清晰的认识。书中对诸如隧道二极管、光电导二极管、热电子发射二极管等更具前瞻性的器件进行了介绍，并分析了它们潜在的应用领域。例如，在对隧道二极管的介绍中，作者不仅仅阐述了其负微分电阻特性，还探讨了其在高速逻辑电路、振荡器以及量子计算器件中的潜在应用。这种对未来技术的展望，能够激发工程师的创新思维，为下一代电子产品的研发提供方向。我一直对利用量子效应来开发新型计算器件非常感兴趣，书中关于利用量子隧穿效应的二极管的介绍，让我看到了实现这一目标的一些可能性。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，《新型二极管数据手册》是一本集理论深度、实践应用、前沿技术和未来展望于一体的优秀著作。它不仅仅是一本供工程师查阅数据的手册，更是一本能够激发工程师灵感、提升工程师技能、拓展工程师视野的宝贵工具书。无论你是经验丰富的资深工程师，还是初入半导体领域的学生，都能从中获益匪浅。这本书的出版，对于推动新型二极管技术的研发和应用，必将起到重要的促进作用。我强烈推荐所有与电子器件打交道的专业人士，以及对半导体技术感兴趣的爱好者，都应该将这本书纳入自己的书架。它已经成为我工作台上的必备参考，我坚信它也会成为您解决技术难题、实现创新设计的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

从一个技术爱好者的角度来看，《新型二极管数据手册》的语言风格和表达方式非常友好，即便是一些复杂的概念，作者也能用清晰易懂的语言进行解释。书中穿插的示意图和照片，使得抽象的理论变得生动具体。例如，在介绍如何辨别不同类型的二极管时，书中提供了清晰的实物照片和标注，这对于初学者来说非常有帮助。书中还包含了一些关于二极管发展历史的回顾，让我对这个看似简单的器件有了更深的理解，原来它的背后有着如此漫长而曲折的探索过程。对于想要进入半导体行业，或者对电子技术感兴趣的在校学生来说，这本书无疑是一个绝佳的学习入门材料。它能够帮助他们建立起扎实的理论基础，并对实际应用有一个初步的认识，避免在学习过程中走弯路。我曾经指导过一些实习生，他们对二极管的理解总是停留在“正向导通，反向截止”的层面，如果他们能早点接触这本书，我想他们的学习效率会大大提高。

评分☆☆☆☆☆

在通信射频领域，二极管的性能更是直接影响到信号的质量和系统的整体性能。《新型二极管数据手册》对用于射频前端的各类新型二极管，如PIN二极管、肖特基二极管、混频二极管等，都有非常详尽的介绍。书中不仅给出了它们的S参数、噪声系数、线性度等关键射频参数，还详细分析了不同结构和工艺对这些参数的影响。更难能可贵的是，书中还提供了大量关于这些二极管在射频开关、混频器、检波器等典型电路中的应用实例，并给出了详细的电路设计和优化建议。这对于我们这些从事通信设备研发的工程师来说，无疑是极具价值的参考资料。我一直在寻找关于高频PIN二极管在天线开关中的应用优化方案，书中关于阻抗匹配和寄生参数对开关速度影响的分析，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计也非常考究，字体大小适中，行距合理，章节划分清晰，索引也非常完善。这使得我在查找特定信息时非常便捷，能够快速定位到我需要的内容。书中对各种参数的定义都非常明确，并且给出了单位和典型取值范围，这对于进行电路仿真和器件选型非常有帮助。我尤其喜欢书中为每一类二极管都提供了一个“关键参数速查表”，这让我能够一目了然地掌握该类二极管的核心特性，非常适合在项目初期快速筛选器件。另外，书中对不同二极管在不同工作条件下的性能变化也进行了详细的描述，比如温度对漏电流和击穿电压的影响，频率对开关速度的影响等，这些都是在实际设计中需要重点考虑的因素。这本书就像一个贴身的技术顾问，随时准备为我提供最需要的信息，极大地提高了我的工作效率。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种需要将理论知识快速转化为实际应用的设计师来说，《新型二极管数据手册》的实用性是其最大的亮点。书中对于各类新型二极管的特性曲线，如伏安特性曲线、电容-电压特性曲线、光电流-辐照度特性曲线等，都进行了详尽的标注和解读。这些曲线不仅仅是枯燥的数据，更是理解器件行为的直观窗口。书中还提供了大量的典型应用电路示例，例如在高效开关电源中的整流和续流应用，在光通信系统中作为光信号检测器的使用，以及在LED照明和显示领域中的驱动电路设计等。这些案例分析都非常贴近实际工程需求，并详细阐述了二极管在这些电路中扮演的角色，以及如何根据电路要求选择合适的二极管参数。更令我惊喜的是，书中还包含了许多关于二极管的失效模式分析和可靠性测试方法，这对于提高产品的稳定性和寿命有着极其重要的指导意义。我曾遇到过一个项目，由于对某个特殊二极管的可靠性评估不足，导致产品在极端环境下频繁失效，如果当时有这本书，我肯定会避免这些不必要的麻烦。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一位热衷于嵌入式系统开发，并且对物联网（IoT）领域充满兴趣的工程师来说，《新型二极管数据手册》也提供了很多有价值的信息。在低功耗和传感器集成方面，新型二极管展现出了巨大的潜力。书中对用于能量采集的肖特基二极管、用于环境监测的各类传感器二极管（如气体传感器、湿度传感器等），以及用于低功耗通信的特殊二极管都有深入的介绍。例如，书中对低漏电流、高效率的肖特基二极管在从太阳能、热电效应等方式进行能量采集的IoT节点设计中的应用进行了详细阐述，并给出了如何选择合适器件以最大化能量收集效率的指导。此外，书中关于用于低功耗无线通信（如LoRa、NB-IoT）中的PA（功率放大器）前端使用的低损耗、高线性度二极管的介绍，也为我的项目提供了重要的参考。

评分☆☆☆☆☆

作为一个资深的电子工程师，我一直在寻找一本能够全面、深入地介绍新型二极管技术的书籍，因为半导体器件的发展日新月异，尤其是在二极管领域，新的材料、新的结构、新的应用层出不穷，这对我们的设计工作提出了更高的要求。《新型二极管数据手册》这本书的出现，无疑是为我们这些一线研发人员送上了一份厚礼。翻开它，首先映入眼帘的是其严谨而系统的编排。从最基础的PN结原理，到各种特殊二极管（如肖特基二极管、齐纳二极管、变容二极管、光电二极管、LED、激光二极管，甚至是更前沿的碳纳米管二极管、石墨烯二极管等）的详细介绍，这本书几乎涵盖了当前和未来可能出现的各类新型二极管。每一类二极管的介绍都非常详尽，不仅仅是给出了其工作原理和基本参数，更重要的是，它深入剖析了不同结构和材料对器件性能的影响，这对于我们理解器件的内在机制，进而进行器件选型和优化设计至关重要。例如，在介绍肖特基二极管时，作者不仅仅列出了其低正向压降和快速开关速度的优点，还深入探讨了不同金属-半导体接触组合对功函数、界面态密度以及漏电流特性的影响，并给出了实际应用中的选型指导，比如在开关电源和射频电路中如何根据具体需求选择合适的肖特基二极管型号。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度着实令人印象深刻。它不仅仅是一本“数据手册”，更像是一本关于新型二极管的百科全书。作者在书中对各种新型二极管的物理机制进行了深入的讲解，比如在讲解碳纳米管二极管时，不仅仅是提到了其独特的电子传输特性，还详细介绍了其制备工艺、界面工程以及如何通过控制其结构和掺杂来实现不同的电学性能。对于一些对器件物理原理有深入研究需求的工程师来说，这部分内容无疑是宝贵的财富。此外，书中还涉及了许多前沿的研究方向，例如有机二极管、量子点二极管以及用于柔性电子器件的二极管等。这些内容虽然可能在短期内不会大规模应用于消费级产品，但它们代表了半导体器件的未来发展趋势，提前了解这些信息，对于保持技术前瞻性至关重要。我一直对下一代显示技术非常感兴趣，书中关于Micro-LED和OLED中使用的特殊二极管的介绍，给了我很多启发。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期从事电源设计工作的工程师，我深知二极管在电源电路中的关键作用。无论是AC/DC转换中的整流，还是DC/DC转换中的续流和隔离，合适的二极管选型直接关系到电源的效率、体积和可靠性。《新型二极管数据手册》在这方面为我提供了极大的帮助。书中对各种新型二极管在电源应用中的优势和劣势进行了详细的对比分析。例如，在介绍超结二极管和氮化镓（GaN）二极管在快充领域中的应用时，作者不仅仅列出了它们相较于传统硅二极管在降低损耗和提高效率方面的显著优势，还深入探讨了它们的驱动电路设计、EMI抑制以及热管理等关键问题。这本书让我对如何利用新型二极管技术来设计更高性能、更小型化的电源有了更清晰的认识。我目前正在负责一个高效低压直流电源项目，这本书中关于SiC二极管在高温高压条件下的性能表现，给了我不少关于器件选型和散热设计的灵感。