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二極管

29/8/2018

定義:二極管(Diode)是電子元件當中一種具有兩個電極的裝置,只允許電流由單一方向流過,許多的使用是應用其整流的功能。發光二極管(LED)也是一種特殊的二極管,在導電時發光。

“Diode”這個詞來自哪裡?威廉·亨利·埃克爾斯(William Henry Eccles)是一位英國物理學家,於1919年將希臘詞根“di”(意為“兩個”)和“頌歌”(意為“路徑”)結合起來形成了“Diode”。也有人說“Diode”是來自於另一個由邁克爾法拉創造的英語單詞“electrode”(意為電極)。

世界上一共有多少個二極管呢?僅LED一年就有超過50億美元的銷售額。每個元件不到1美元,這相當於每年在全球銷售數高達十億至數十億個二極管。

二極管由什麼材料組成?二極管通常由半導體材料組成,例如矽(最常見的),硒和鍺。半導體是二極管的理想選擇,因為它們的導電性可以通過在稱為摻雜的過程中添加雜質來輕鬆控制。摻雜增加了可用於導電的自由電子數量,並且還允許二極管的單向電流特性正常工作。用於二極管的最常見的半導體是矽和砷化鎵,但LED中的基礎材料決定了它的顏色:藍色,綠色和紫外色的氮化銦鎵(InGaN),黃色的鋁鎵銦磷化物(AlGaInP),橙色和紅色,以及用於紅色和紅外色的砷化鋁鎵(AlGaAs)。

二極管危險嗎?有些二極管含有微量的重金屬,如砷,長期接觸可能會導致癌症和神經系統問題。二極管經常使用銦,這是一種稀土材料,可能導致精神緊張,衝突和暴力,因為世界某些地區的供應有限,需求持續增加。當用作夜間照明時,包含藍光的LED會損害晝夜節律和睡眠。紫外線LED會對皮膚和眼睛造成傷害,但這些在醫療程序中很常見。

二極管的哪些部分可以回收?二極管通常在垃圾填埋場處理,但許多二極管中稀土材料,如銦可以被回收利用。