Diodun xüsusiyyətləri nədir?
Diod tərif
Elektron cihazlar yaratmaq üçün yarıiletken materiallardan (Si, Ge) istifadə edirik. Ən sadə cihaz dioddur. Diod iki terminaldan ibarət PN qovşağı cihazıdır. PN qovşağı P tipi materialın N tipi material ilə toxunması ilə yaradılır. P tipi material N tipi materiala toxunduğu zaman elektronlar və dəllər qovşağın yaxınlığında yenidən birləşməyə başlayır. Bu, qovşaqda zərər vericilərinin azalmasına səbəb olur və bu səbəbdən qovşaq "depleksiya sahası" adlanır. PN qovşaqına terminalaraq voltaj tətbiq etdikdə, onu diod adlandırırıq. Aşağıdaki şəkil PN qovşağı diodun simvolunu göstərir.
Diod, biasa bağlı olaraq, ancaq bir istiqamətdə cürəmənə imkan verən unidirectional cihazdır.
İrəli bias
P-terminal bataryanın müsbət ucuna, N-terminal isə mənfi ucuna bağlandığında, diod irəli biaslanır.
Irəli biasda, bataryanın müsbət terminali P-bölgədəki dəlləri itirir, mənfi terminal isə N-bölgədəki elektronları itirir və onları qovşağa doğru sürükləyir. Bu, qovşağın yaxınlığında zərər vericilərin konsentrasiyasını artırır, birləşməyə səbəb olur və depleksiya sahasının enini azaldır. İrəli bias voltajı artdıqca, depleksiya sahası daha da daralır və cürəmən anbarlı artır.
Ters bias
Ters biasda P-terminal bataryanın mənfi ucuna, N-terminal isə müsbət ucuna bağlanır. Bu, tətbiq olunan voltajın N tərəfini P tərəfindən daha müsbət edir.
Bataryanın mənfi terminali P-bölgədəki əsas zərər vericiləri olan dəlləri çəkir, müsbət terminal isə N-bölgədəki elektronları çəkir və onları qovşağın uzağına sürükleyir. Bu, qovşağın yaxınlığında zərər vericilərin konsentrasiyasının azalmasına və depleksiya sahasının eninin artmasına səbəb olur. Az miqdar cürəmən azıncı zərər vericilər tərəfindən axır, bu, ters bias cürəməni və ya sızıntı cürəməni adlanır. Ters bias voltajı artırıldığında, depleksiya sahasının eni artmağa davam edir və heç bir cürəmən akım axlamır. Buna görə, diod ancaq irəli biaslandığında fəaliyyət göstərir. Diodun işləməsi I-V diod xüsusiyyətləri qrafikində ümumiləşdirilə bilər.
Ters bias voltajı daha da artırıldığında, depleksiya sahasının eni artmağa davam edir və bir nöqtə gəlir ki, qovşaq çöküşə düşür. Bu, böyük miqdar cürəmənin axlanmasına səbəb olur. Çöküş, diod xüsusiyyətləri qrafikinin diz çəkisi hissəsidir. Qovşaq çöküşü iki fenomenin nəticəsində baş verir.
Avalanch çöküşü
Yüksək ters voltajlarda, azıncı zərər vericilər bondlardan elektronları çıxarmağa yetərli enerji aldları zaman avalanch çöküşü baş verir, bu da böyük miqdar cürəmənin axlanmasına səbəb olur.
Zener effekti
Zener effekti, aşağı ters voltajlarda baş verir, burada yüksək elektrik sahası kovalent bondları parçalayır, bu da cürəmənin dadanıcı artmasına və qovşaq çöküşünə səbəb olur.