P型和N型半導體P型半導體是在本征半導體（一種完全純凈的、結構完整的半導體晶體）摻入少量三價元素雜質，如硼等。
因硼原子只有三個價電子，它與周圍的硅原子形成共價鍵，因缺少一個電子，在晶體中便產生一個空位，當相鄰共價鍵上的電子獲得能量時就有可能填補這個空位，使硼原子成了不能移動的負離子，而原來的硅原子的共價鍵則因缺少一個電子，形成了空穴，但整個半導體仍呈中性。這種P型半導體中以空穴導電為主，空穴為多數載流子，自由電子為少數載流子。
N型半導體形成的原理和P型原理相似。在本征半導體中摻入五價原子，如磷等。摻入后，它與硅原子形成共價鍵，產生了自由電子。在N型半導體中，電子為多數載流子，空穴為少數載流子。
因此，在本征半導體的兩個不同區域摻入三價和五價雜質元素，便形成了P型區和N型區，根據N型半導體和P型半導體的特性，可知在它們的交界處就出現了電子和空穴的濃度差異，電子和空穴都要從濃度高的區域向濃度低的區域擴散，它們的擴散使原來交界處的電中性被破壞 與分立二極管相比，模塊方案可減少 50% 以上的焊接點，降低虛焊風險。甘肅CRRC中車二極管

電動汽車的OBC（車載充電機）和DC-DC轉換器依賴高壓二極管模塊實現高效能量轉換。例如，碳化硅（SiC）肖特基二極管模塊可承受1200V以上電壓，開關損耗比硅器件降低70%，明顯提升充電速度并減少散熱需求。在電池管理系統（BMS）中，隔離二極管模塊防止不同電池組間的異常電流倒灌，確保高壓安全。模塊的環氧樹脂密封和銅基板設計滿足車規級抗震、防潮要求（如AEC-Q101認證），適應嚴苛的汽車電子環境。未來，隨著800V高壓平臺普及，SiC和GaN二極管模塊將成為主流。 二極管報價多少錢陶瓷基板封裝的二極管模塊具備良好散熱性，適合高功率密度場景。

發光二極管（LED）是一種能將電能直接轉化為光能的半導體器件。當正向電流通過LED時，電子與空穴復合釋放能量，以光子形式發光。LED具有高效、長壽、低功耗等優點，廣泛應用于照明（如LED燈泡）、顯示屏（手機、電視）、指示燈（電源、信號狀態）等領域。此外，不同材料制成的LED可發出不同顏色的光，如紅光、綠光、藍光，甚至紅外光（用于遙控器）和紫外光（用于殺菌）。近年來，隨著技術的發展，LED已成為節能照明和顯示技術的重要元件。

當電壓超過額定VRRM時，二極管模塊進入雪崩擊穿狀態。二極管模塊（如IXYS的雪崩系列）通過精確控制摻雜濃度，使雪崩能量EAS均勻分布（如100mJ/A）。在測試中，對600V模塊施加單次脈沖（tp=10ms，IAR=50A），芯片溫度因碰撞電離驟升，但通過銅鉬電極的快速散熱可避免熱失控。模塊的失效模式分析顯示，90%的損毀源于局部電流集中導致的金屬遷移，因此現代設計采用多胞元結構（如1000個并聯微胞），即使部分損壞仍能維持功能，顯著提高抗浪涌能力。 Infineon的二極管模塊支持高電流密度設計，散熱性能優異，是電動汽車充電樁的理想選擇。

衛星和航天器電子系統需承受宇宙射線和單粒子效應（SEE）。特種二極管模塊采用寬禁帶材料（如SiC）和抗輻射加固工藝（如鈦合金屏蔽），確保在太空環境中穩定工作。例如，太陽翼電源調節器中，二極管模塊實現電池陣的隔離和分流，耐輻射劑量達100krad以上。模塊的金線鍵合和密封焊接工藝防止真空環境下的氣化失效。這類模塊通常需通過MIL-STD-883和ESCC認證，成本雖高但關乎任務成敗，是航天級電源的重要部件。 利用 PN 結單向導電性，二極管模塊在電路中實現電流單向導通，阻斷反向電流。寧夏英飛凌二極管

反向漏電流（IR）隨溫度呈指數增長，高溫環境需選擇低 IR 的二極管模塊。甘肅CRRC中車二極管

熱阻網絡模型是分析二極管模塊散熱的關鍵。以TO-247封裝的肖特基模塊為例，其熱路徑包括：結到外殼（RthJC≈0.5K/W）、外殼到散熱器（RthCH≈0.3K/W，需涂導熱硅脂）及散熱器到環境（RthHA≈2K/W）。模塊的穩態溫升ΔT可通過公式ΔT=Ptot×(RthJC+RthCH+RthHA)計算，其中Ptot=I2×Rds(on)+Vf×I。實際應用中，水冷模塊（如三菱的LV100系列）通過微通道冷卻液將RthJA降至0.1K/W以下，使300A模塊在125℃結溫下連續工作。紅外熱像儀檢測顯示，優化后的模塊表面溫差可控制在5℃以內，大幅延長使用壽命。 甘肅CRRC中車二極管