დიოდის ქართულები რა არიან?
დიოდის განმარტება
ჩვენ ვიყენებთ სემიკონდუქტორულ მასალებს (Si, Ge) რათა შევქმნათ განსხვავებული ელექტრონული მოწყობილობები. ყველაზე ბაზისური მოწყობილობა არის დიოდი. დიოდი არის ორმხრივი PN ჯუნქციის მოწყობილობა. PN ჯუნქცია იქნება როდესაც P ტიპის მასალა შეერთდება N ტიპის მასალას. როდესაც P-ტიპის მასალა შეერთდება N-ტიპის მასალას, ელექტრონები და ხარისხები იწყებენ რეკომბინაციას ჯუნქციის ახლოს. ეს წარმოადგენს ხარისხების ბარათების დაკარგვას ჯუნქციის ახლოს და ამიტომ ჯუნქცია ეწოდება დეპლექციის რეგიონს. როდესაც ვაპირებთ გადახვევას PN ჯუნქციის ტერმინალებზე, ეს ეწოდება დიოდი. ქვემოთ მოცემული სურათი აჩვენებს PN ჯუნქციის დიოდის სიმბოლოს.
დიოდი არის ერთმიმართი მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას აძლევს ელექტრონულ დენს გადახვევას მხოლოდ ერთ მიმართულებაში, რითაც დამოკიდებულია ის, როგორ არის მისი ბიასი.
წინაღმდეგი ბიასი
როდესაც P-ტერმინალი შეერთდება ბატარეიის დადებით მხარეს და N-ტერმინალი უარყოფით მხარეს, დიოდი იქნება წინაღმდეგად ბიასით.
წინაღმდეგ ბიასში, ბატარეიის დადებითი ტერმინალი ამარცხებს P-რეგიონში ხარისხებს და უარყოფითი ტერმინალი ამარცხებს N-რეგიონში ელექტრონებს, აწარმოებს ისინი ჯუნქციის მიმართ. ეს ზრდის ხარისხების კონცენტრაციას ჯუნქციის ახლოს, რითაც ხდება რეკომბინაცია და შემცირდება დეპლექციის რეგიონის სიგანე. რაც უფრო ზრდის წინაღმდეგ ბიასის ვოლტაჟი, დეპლექციის რეგიონის სიგანე უფრო შემცირდება და დენი ზრდის ექსპონენციურად.
უარყოფითი ბიასი
უარყოფით ბიასში P-ტერმინალი შეერთდება ბატარეიის უარყოფით ტერმინალს და N-ტერმინალი დადებით ტერმინალს. ასე გადახვეული ვოლტაჟი ხდის N მხარეს უფრო დადებით ვიდრე P მხარე.
ბატარეიის უარყოფითი ტერმინალი ამიზნებს მახვილებს, ხარისხებს, P-რეგიონში და დადებითი ტერმინალი ამიზნებს ელექტრონებს N-რეგიონში და აქვთ ახლოდან ჯუნქციის. ეს შემცირებს ხარისხების კონცენტრაციას ჯუნქციის ახლოს და ზრდის დეპლექციის რეგიონის სიგანე. პატარა დენი გადის მცირე ხარისხების გამო, რომელსაც ეწოდება უარყოფით ბიასის დენი ან დახვევის დენი. რაც უფრო ზრდის უარყოფითი ბიასის ვოლტაჟი, დეპლექციის რეგიონის სიგანე უფრო ზრდის და არ გადის დენი. შეგიძლიათ დაიკვრით, რომ დიოდი მუშაობს მხოლოდ წინაღმდეგ ბიასით. დიოდის მუშაობა შეიძლება შეჯამდეს I-V დიოდის ხარისხების გრაფიკით.
რაც უფრო ზრდის უარყოფითი ბიასის ვოლტაჟი, დეპლექციის რეგიონის სიგანე ზრდის და წერტილი მიდის, როდესაც ჯუნქცია დაშლის. ეს ხდის დიდ დენის გადახვევას. დაშლა არის დიოდის ხარისხების კურვის კუდი. ჯუნქციის დაშლა ხდება ორი ფენომენის გამო.
ავალანჩური დაშლა
დიდ უარყოფით ვოლტაჟებზე, ავალანჩური დაშლა ხდება, როდესაც მცირე ხარისხები იღებენ საკმარის ენერგიას რათა გადახრილონ ელექტრონები ბონდებიდან, რითაც ხდება დიდი დენის გადახვევა.
ზენერის ეფექტი
ზენერის ეფექტი ხდება დაბალ უარყოფით ვოლტაჟებზე, სადაც დიდი ელექტრული ველი დაჭრის კოვალენტურ ბონდებს, რითაც ხდება დრობილი დენის ზრდა და ჯუნქციის დაშლა.