Mis on dioodi omadused?

Mis on dioodi omadused?

Dioodi definitsioon

Me kasutame pooljuhtimaterjale (Si, Ge) erinevate elektrooniliste seadmete tootmiseks. Kõige lihtsam seade on diood. Diood on kahepoolne PN-ühinusega seade. PN-ühinus tekib P-tüübi materjali ühendamisel N-tüübi materjaliga. Kui P-tüübilise materjali tuuakse kokku N-tüübilise materjaliga, hakkavad elektronid ja aukud uuesti koonduma ühingu läheduses. See tulemuseks jääb puudus laengandurite koguses ühingul, nii et ühingu nimetatakse tühienduspiirkonnaks. Kui me rakendame voltaget PN-ühingu terminalidele, nimetatakse seda dioodiks. Allpool olev pilt näitab PN-ühingu dioodi sümbolit.

Diood on ühesuunaline seade, mis lubab voolu voolata vaid ühes suunas, sõltuvalt sellest, kuidas seda rikastatakse.

Eesrikkastamine

Kui P-terminal on ühendatud akulu positiivse osaga ja N-terminal negatiivsega, on diood eesrikka.

Eesrikkastamisel repeelb akulu positiivne terminal auke P-piirkonnas ja negatiivne terminal elektronid N-piirkonnas, tõstab neid ühingu suunas. See suurendab laengandurite kontsentratsiooni ühingu läheduses, mille tulemuseks on uuesti koondumine ja tühienduspiirkonna laiuse vähenemine. Kui eesrikkastamisvoltagi suureneb, muutub tühienduspiirkond veelgi kitsam ja vool kasvab eksponentsiaalselt.

Tagurikkastamine

Tagurikkastamisel on P-terminal ühendatud akulu negatiivse osaga ja N-terminal positiivsega. Seega teeb rakendatav voltagi N-külje positiivsemaks kui P-külje.

Akulu negatiivne terminal vedab enda poole P-piirkonnas olevaid auke ja positiivne terminal vedab enda poole N-piirkonnas olevaid elektrone, eemaldades need ühingu lähedusest. See tulemuseks jääb laengandurite kontsentratsiooni vähenemine ühingu läheduses ja tühienduspiirkonna laiuse suurenemine. Väike vool tekib miinoriteerijate tõttu, mida nimetatakse tagurikkastamise või lekkevooluks. Kui tagurikkastamisvoltagi suureneb, jätkab tühienduspiirkond laienedes ja vool ei voola. Sellest järeldub, et diood töötab ainult eesrikka. Dioodi töö saab kokku võtta I-V dioodi karakteristikagraafina.

Kui tagurikkastamisvoltagi edasi tõstetakse, suureneb tühienduspiirkonna laius ja jõutakse punkti, kus ühine katkeb. See tulemuseks jääb suur vool. Katkese on dioodi karakteristikagraafi kolmnurk. Ühingu katke toimub kahe fenomeni tõttu.

Lahing

Suuremate tagurikkastamisvoltide korral toimub lahing, kui miinoriteerijad saavad piisavalt energiat, et elektronid sidemest välja lööda, mis viib suure voolu tekkeni.

Zeneri efekt

Zeneri efekt toimub madalamatel tagurikkastamisvoltidel, kus suur elektriväli murdab sidemed, mille tulemuseks on ootamatult suur vool ja ühingu katke.