齐纳二极管-发明历史和发展背后的故事

众所周知，齐纳二极管在实际电路应用中用于调节电压。虽然我们知道这个装置的重要性，但我们真的介意知道它是如何发明的吗?如果你有这个疑问在你的头脑中，那么进一步阅读将会给你一个关于齐纳二极管的发现和它的性质的全面的知识。你还将了解研究这个装置的伟大科学家。在进入发明故事之前，让我们有一个简短的笔记，齐纳二极管是什么。

齐纳二极管

这种半导体器件允许电流单向流动。如果有足够的电压，它们也可以让电流反向流动。使电流流向反向所需要的过量电压称为击穿电压或齐纳电压。齐纳二极管的主要作用是起到电压调节器的作用。它被广泛应用于许多电气电子工具和设备中。齐纳二极管根据其安装位置变化范围更广。大多数都是安装在表面上或发现在孔组件。表面贴装齐纳二极管直接安装在印刷电路板上。在另一种技术中，元件通过导线连接到孔上。代表齐纳二极管的代码总是以字母BZX或BZY开头。

齐纳二极管的早期历史

只有当对半导体材料的需求超过时，开发齐纳二极管(Zener Diode)这样的器件的冲动才蔓延得更深更广。许多早期的发明直到1905年才被创造出来，但半导体器件的更集中的研究直到第二次世界大战时才开始。这是克拉伦斯•梅尔文齐纳他首先阐述了这种二极管的优点。

克拉伦斯•梅尔文齐纳

克拉伦斯·齐纳是卡内基梅隆大学物理系的教授。他的兴趣集中在固体物理学上。1926年毕业于斯坦福大学，1929年获得斯坦福大学博士学位。1950年，他发明了齐纳二极管，并将其应用于现代计算机电路中。克拉伦斯·齐纳(Clarence Zener)在1934年发表了一篇论文，解释了电绝缘体的崩溃。

他在世界范围内被公认为是引入了一个内耗的科学领域，这也是他大部分研究的重点。

二极管发明背后的原理

为发明铺平道路的非常基本的原则是电流的单向流动。托马斯·阿尔瓦·爱迪生爵士发明的第一个二极管是一个灯泡，经过了一些修改。爱迪生注意到，有了一个额外的电极，并连接到正极，促进了电流从灯丝流向空的空间。尽管爱迪生进行了观察，但他对这种效应背后的物理原理却一点也不确定。约瑟夫·J·汤普森解释了其原因，并于1897年获得了诺贝尔奖。这导致了真空管二极管的发明。你可以阅读不可思议真空管发明背后的故事要更多地了解背后的人。

Pre -稳压二极管

许多其他科学家对寻找这一原则的其他用途很感兴趣。约翰·安布罗斯弗莱明试着用这个阀门把无线电波转换成可以用电流计测量的信号。弗莱明阀门是公认的第一个真正的电子设备，目前为止。

1906年，格林利夫·皮卡德发明了另一种新的二极管。在他早期的研究中，皮卡德承认电子只能沿单一方向流动，使用某些矿物，如硅。他将一块硅片放在金属基座和金属线之间，开发了一种可以用来探测无线电波的阀门。

这被命名为猫须二极管，因为它使用了细线。H. C.邓伍迪申请了这种二极管的专利，这种二极管使用了碳化硅。

Cat晶须二极管的局限性

虽然它们是电子管的一个修订版本，但它们有某些限制，缩短了它的使用。第一个限制是它们更脆弱，容易错位。因此，它们需要非常谨慎的调整。考虑到这个原因，猫的耳语二极管的使用相当少，忽略了它的优势，即使在一个非常高的频率工作。

在第二次世界大战期间，贝尔实验室利用半导体(硅和锗)开发了另一种新型二极管。贝尔实验室的冶金学家拉塞尔·奥尔(Russel Ohl)开发了一种利用锗晶体对光产生电的二极管。它促进了太阳能转化为电能。实验发现，被切割的硅片中含有大量杂质。杂质与硅结合的区域称为结。多年以后，人们发现杂质对太阳粒子产生了反应。这导致了基于半导体的PN结二极管的发明。你可以阅读在发明PN结二极管期间，贝尔实验室发生了惊人的故事和一系列事件获得更多的知识。甚至在确定原因之前，这些太阳能转换器的生产已经开始。

因此，二极管的使用不时地缓慢扩展。电子管二极管很少使用。但是，由硅材料制成的二极管有更广泛的应用。这有助于探测高频电磁波。它们也可以作为从太阳获得的能量转换为电信号的组成部分。在许多电子设备中，如电视和计算机，二极管系统被用于将交流电(AC)转换为直流电(DC)，并用于调节电压水平。

汽车上安装了高电势二极管。它们的作用也类似于其他二极管，比如将交流电转换成直流电。1906年初，白炽灯被LED或发光二极管取代。用于汽车前灯和其他灯泡的灯也很有可能被发光二极管所取代。