دیود کا کیا خصوصیات ہیں؟
دیود کی تعریف
ہم نیم مادوں (Si, Ge) کو استعمال کرتے ہیں مختلف الکٹرانک ڈیوائس بنانے کے لئے۔ سب سے بنیادی ڈیوائس دیود ہے۔ دیود ایک دوطرفہ PN جنکشن ڈیوائس ہے۔ PN جنکشن کو P قسم کی مادہ کو N قسم کی مادہ کے ساتھ لگا کر بنایا جاتا ہے۔ جب P- قسم کی مادہ کو N- قسم کی مادہ کے ساتھ لگا دیا جاتا ہے تو الیکٹران اور ہولز جنکشن کے قریب ریکمبائن شروع ہوجاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں جنکشن پر شارج کیریئرز کی کمی ہوتی ہے اور اس وجہ سے یہ جنکشن نقصانی علاقہ کہلاتا ہے۔ جب ہم PN جنکشن کے طرفوں کے درمیان وولٹیج لاگو کرتے ہیں تو ہم اسے دیود کہتے ہیں۔ نیچے دی گئی تصویر PN جنکشن دیود کا نشان دکھاتی ہے۔
دیود ایک ایسا ڈیوائس ہے جس میں صرف ایک ہی جانب سے کرنٹ بہ سکتا ہے، یہ اس پر منحصر ہوتا ہے کہ اسے کس طرح بائیس کیا گیا ہے۔
آگے کی جانب بائیس
جب P-طرف کو بیٹری کے مثبت طرف سے اور N-طرف کو منفی طرف سے جوڑا جاتا ہے تو دیود آگے کی جانب بائیس ہوتا ہے۔
آگے کی جانب بائیس میں، بیٹری کا مثبت طرف P-علاقہ میں ہولز کو دھکیلتا ہے اور منفی طرف N-علاقہ میں الیکٹران کو دھکیلتا ہے، انہیں جنکشن کی طرف دھکیل دیتا ہے۔ اس سے جنکشن کے قریب شارج کیریئرز کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں ریکمبائن ہوتا ہے اور نقصانی علاقہ کا عرض کم ہوتا ہے۔ جب آگے کی جانب بائیس وولٹیج بڑھتی ہے تو نقصانی علاقہ مزید کم ہوتا ہے اور کرنٹ کثیرالاضافہ بڑھتا ہے۔
پیچھے کی جانب بائیس
پیچھے کی جانب بائیس میں P-طرف کو بیٹری کے منفی طرف سے اور N-طرف کو مثبت طرف سے جوڑا جاتا ہے۔ اس طرح لاگو کردہ وولٹیج N-طرف کو P-طرف سے زیادہ مثبت بناتا ہے۔
بیٹری کا منفی طرف P-علاقہ میں میجر کیریئرز، ہولز کو کھینچتا ہے اور مثبت طرف N-علاقہ میں الیکٹران کو کھینچتا ہے اور انہیں جنکشن سے دور کرتا ہے۔ اس سے جنکشن کے قریب شارج کیریئرز کی تعداد میں کمی ہوتی ہے اور نقصانی علاقہ کا عرض بڑھ جاتا ہے۔ ایک چھوٹا سا کرنٹ مینار کیریئرز کی وجہ سے بہتا ہے، جسے پیچھے کی جانب بائیس کرنٹ یا لیکیج کرنٹ کہا جاتا ہے۔ جب پیچھے کی جانب بائیس وولٹیج بڑھتی ہے تو نقصانی علاقہ کا عرض مزید بڑھتा ہے اور کرنٹ بہنا بند ہوجاتا ہے۔ اس سے نتیجہ نکلتا ہے کہ دیود صرف آگے کی جانب بائیس ہونے پر عمل کرتا ہے۔ دیود کے عمل کو I-V دیود خصوصیات کے گراف کے ذریعے خلاصہ کیا جاسکتا ہے۔
جب پیچھے کی جانب بائیس وولٹیج مزید بڑھتی ہے تو نقصانی علاقہ کا عرض بڑھتا ہے اور ایک نقطہ آتا ہے جب جنکشن کا کھنڈ ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں کرنٹ کا بڑا فلو ہوتا ہے۔ کھنڈ ہونا دیود خصوصیات کے کریو کا گھٹنہ ہوتا ہے۔ جنکشن کا کھنڈ دو پہنomenon کی وجہ سے ہوتا ہے۔
آونچی کھنڈ
بڑی پیچھے کی جانب وولٹیج پر، آونچی کھنڈ ہوتا ہے جب مینار کیریئرز کو کافی توانائی حاصل ہوتی ہے کہ وہ بانڈ سے الیکٹران کو کنکر کر لیں، جس کے نتیجے میں کرنٹ کا بڑا فلو ہوتا ہے۔
زینر اثر
زینر اثر کم پیچھے کی جانب وولٹیج پر ہوتا ہے، جہاں ایک زیادہ الیکٹرک فیلڈ کووالنٹ بانڈ کو توڑ دیتا ہے، جس کے نتیجے میں کرنٹ میں ایک اچانک اضافہ ہوتا ہے اور جنکشن کا کھنڈ ہوتا ہے۔