Unsa ang mga Katangian sa Diode?

Ano ang mga Katangian ng Diode?

Pahayag ng Diode

Ginagamit natin ang materyales ng semiconductor (Si, Ge) upang lumikha ng iba't ibang elektronikong aparato. Ang pinakabasiko na aparato ay ang diode. Ang diode ay isang dalawang terminal na PN junction device. Ang PN junction ay nabubuo kapag ang P type material ay inilapat sa N type material. Kapag ang P-type material ay inilapat sa N- type material, magsisimula ang mga electron at holes na mag-recombine malapit sa junction. Ito ang nagresulta sa kakulangan ng charge carriers sa junction at kaya ito tinatawag na depletion region. Kapag inilapat natin ang voltage sa mga terminal ng PN junction, tinatawag natin ito bilang diode. Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng simbolo ng PN junction diode.

Ang diode ay isang unidirectional na aparato na pumapayag para sa pagdaloy ng current sa isang direksyon lamang, depende kung paano ito biased.

Forward Biasing

Kapag ang P-terminal ay konektado sa positibong dulo ng battery at ang N-terminal sa negatibong dulo, ang diode ay forward biased.

Sa forward bias, ang positibong terminal ng battery ay nagpapalayo ng mga holes sa P-region at ang negatibong terminal ay nagpapalayo ng mga electrons sa N-region, pinalalapit nila ito sa junction. Ito ang nagresulta sa pagtaas ng concentration ng charge carriers malapit sa junction, nagiging sanhi ng recombination at pagbawas ng lapad ng depletion region. Habang tumaas ang forward bias voltage, ang depletion region ay patuloy na naging mas maigsi, at ang current ay tumataas ng exponential.

Reverse Biasing

Sa reverse biasing, ang P- terminal ay konektado sa negatibong terminal ng battery at ang N- terminal sa positibong terminal ng battery. Kaya ang inilapat na voltage ay nagpapataas ng N side kaysa sa P side.

Ang negatibong terminal ng battery ay nag-aattrack ng majority carriers, holes, sa P-region at ang positibong terminal ay nag-aattrack ng electrons sa N-region at hinahatak nila ito palayo sa junction. Ito ang nagresulta sa pagbawas ng concentration ng charge carriers malapit sa junction at ang lapad ng depletion region ay tumataas. Isang maliit na amount ng current flow dahil sa minority carriers, tinatawag na reverse bias current o leakage current. Habang tumaas ang reverse bias voltage, ang depletion region ay patuloy na tumataas sa lapad at walang current ang nagpapatakbo. Maaaring masabi na ang diode ay gumagana lamang kapag forward biased. Ang operasyon ng diode ay maaaring ibigay sa anyo ng I-V diode characteristics graph.

Kapag tumaas pa ang reverse bias voltage, ang lapad ng depletion region ay tumataas at may punto na darating kung saan ang junction ay bubuwisit. Ito ang nagresulta sa malaking pagdaloy ng current. Ang breakdown ay ang knee ng diode characteristics curve. Ang junction breakdown ay nangyayari dahil sa dalawang phenomena.

Avalanche Breakdown

Sa mataas na reverse voltages, ang avalanche breakdown ay nangyayari kapag ang minority carriers ay nakakuha ng sapat na enerhiya upang i-knock out ang electrons mula sa bonds, nagiging sanhi ng malaking pagdaloy ng current.

Zener Effect

Ang Zener effect ay nangyayari sa mas mababang reverse voltages, kung saan ang mataas na electric field ay bumubuksan ng covalent bonds, nagiging sanhi ng biglaang pagtaas ng current at junction breakdown.