Apakah Ciri-ciri Dioda

Apakah Ciri-ciri Dioda?

Definisi Dioda

Kami menggunakan bahan semikonduktor (Si, Ge) untuk membentuk pelbagai peranti elektronik. Peranti yang paling asas adalah dioda. Dioda adalah peranti dua hujung PN. Sambungan PN dibentuk dengan menghubungkan bahan jenis P dengan bahan jenis N. Apabila bahan jenis P dihubungkan dengan bahan jenis N, elektron dan lubang bermula recombining berhampiran sambungan. Ini mengakibatkan kekurangan pembawa cas pada sambungan dan oleh itu sambungan dipanggil kawasan penghabisan. Apabila kita memohon voltan merentasi hujung-hujung sambungan PN, kita panggilnya sebagai dioda. Gambar di bawah menunjukkan simbol dioda sambungan PN.

Dioda adalah peranti unidirectional yang membenarkan arus mengalir hanya dalam satu arah, bergantung pada cara ia bias.

Biasan Maju

Apabila hujung P dihubungkan ke hujung positif bateri dan hujung N ke hujung negatif, dioda tersebut bias maju.

Dalam bias maju, hujung bateri positif mendorong lubang di kawasan P dan hujung negatif mendorong elektron di kawasan N, mendorong mereka ke arah sambungan. Ini meningkatkan kepekatan pembawa cas berhampiran sambungan, menyebabkan recombination dan mengurangkan lebar kawasan penghabisan. Seiring dengan peningkatan voltan bias maju, kawasan penghabisan menjadi lebih sempit, dan arus meningkat secara eksponensial.

Biasan Terbalik

Dalam biasan terbalik, hujung P dihubungkan ke hujung negatif bateri dan hujung N ke hujung positif bateri. Oleh itu, voltan yang dikenakan membuat sisi N lebih positif daripada sisi P.

Hujung negatif bateri menarik pembawa cas mayoriti, lubang, di kawasan P dan hujung positif menarik elektron di kawasan N dan menarik mereka menjauh dari sambungan. Ini mengakibatkan penurunan kepekatan pembawa cas berhampiran sambungan dan lebar kawasan penghabisan meningkat. Arus kecil mengalir disebabkan oleh pembawa cas minoriti, dipanggil arus bias terbalik atau arus kebocoran. Seiring dengan peningkatan voltan bias terbalik, kawasan penghabisan terus bertambah lebar dan tidak ada arus yang mengalir. Dapat disimpulkan bahawa dioda hanya bertindak apabila bias maju. Operasi dioda boleh diringkaskan dalam bentuk graf ciri-ciri I-V dioda.

Apabila voltan bias terbalik dinaikkan, lebar kawasan penghabisan bertambah dan titik datang apabila sambungan pecah. Ini mengakibatkan aliran arus yang besar. Pecah adalah lutut graf ciri-ciri dioda. Pecah sambungan berlaku disebabkan dua fenomena.

Pecah Avalanche

Pada voltan terbalik yang tinggi, pecah avalanche berlaku apabila pembawa cas minoriti mendapat cukup tenaga untuk mengetuk elektron dari ikatan, menyebabkan aliran arus yang besar.

Efek Zener

Efek Zener berlaku pada voltan terbalik yang lebih rendah, di mana medan elektrik yang tinggi memecahkan ikatan kovalen, menyebabkan peningkatan tiba-tiba arus dan pecah sambungan.