पिन डायोड क्या है?

पीएन डायोड क्या है?

पीएन डायोड की परिभाषा

पीएन डायोड एक विशेष प्रकार का डायोड है जिसमें सिलिकॉन या जर्मेनियम की अनदोष इंट्रिंसिक अर्धचालक परत घनी दोषित पी-टाइप अर्धचालक और एन-टाइप अर्धचालक परतों के बीच होती है। मानक डायोडों के विपरीत, इसमें यह अतिरिक्त परत शामिल होती है, जो विद्युत धारा का खराब चालक होता है लेकिन कुछ इलेक्ट्रोनिक अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है। यह ऐसा है जैसे कि एक पी क्षेत्र, फिर एक इंट्रिंसिक क्षेत्र और फिर एक एन क्षेत्र, जिससे यह एक पीएन डायोड बन जाता है और इसी से इसका नाम आता है।

पीएन डायोड का प्रतीक

पीएन डायोड का निर्माण

जैसा कि पहले से ही स्पष्ट किया गया है, एक पीएन डायोड में एक इंट्रिंसिक अनदोष परत (जिसमें उच्च प्रतिरोधकता होती है) एक पीएन जंक्शन के बीच रखी जाती है, अब हम डायोड के निर्माण को विस्तार से देखेंगे।

पीएन डायोड मेसा या प्लैनर संरचनाओं का उपयोग करके निर्मित किए जाते हैं। मेसा संरचना में, पूर्व दोषित परतें बेस के ऊपर जोड़ी जाती हैं, जिससे दोषित स्तर और परत की मोटाई पर नियंत्रण होता है। प्लैनर संरचना में बेस के ऊपर एपिटैक्सियल परत का विकास किया जाता है, जिसमें पी+ क्षेत्र आयन इम्प्लांटेशन या डिफ्यूजन द्वारा बनाया जाता है।

पीएन डायोड का कार्य

हालांकि विद्युत ऑपरेशन में नियमित डायोडों के समान, पीएन डायोड में एक अतिरिक्त इंट्रिंसिक परत शामिल होती है जो उन्हें रेक्टिफायर के रूप में कम प्रभावी बनाती है लेकिन स्विच और एटेन्युएटर के लिए अत्यंत उपयोगी बनाती है।

पीएन डायोड का फॉरवर्ड बायस्ड ऑपरेशन

फॉरवर्ड बायस में, पीएन डायोड के पी-एन जंक्शन पर डीप्लीशन क्षेत्र कम हो जाता है, जिससे धारा प्रवाह की अनुमति होती है। यह कमी डायोड को एक वेरिएबल रेझिस्टर के रूप में कार्य करने देती है और उच्च विद्युत क्षेत्र का विकास करती है, जो चार्ज के लिए त्वरित करता है, जिससे उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों में इसका प्रदर्शन बढ़ता है।

पीएन डायोड का रिवर्स बायस्ड ऑपरेशन

जब पीएन डायोड रिवर्स बायस्ड स्थिति में होता है, तो डीप्लीशन क्षेत्र की चौड़ाई बढ़ जाती है। एक निश्चित रिवर्स बायस वोल्टेज पर, पूरी इंट्रिंसिक परत चार्ज के रिक्त हो जाएगी। इस वोल्टेज को स्विप्ट इन वोल्टेज कहा जाता है। इसका मान -2v है। यह रिवर्स बायस में स्विचिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

पीएन डायोड के विशेषताएं

निम्न स्तर की रिवर्स बायस पर, डीप्लीशन परत पूरी तरह से डीप्लीश्ड हो जाती है। जब डीप्लीशन परत पूरी तरह से डीप्लीश्ड हो जाती है, तो पीएन डायोड की क्षमता बायस के स्तर से स्वतंत्र हो जाती है। यह इसलिए है क्योंकि इंट्रिंसिक परत में बहुत कम नेट चार्ज होता है। अन्य डायोडों की तुलना में आरएफ सिग्नल की लीकेज कम होती है क्योंकि क्षमता का स्तर आमतौर पर कम होता है।

फॉरवर्ड बायस में, डायोड एक रेझिस्टर की तरह व्यवहार करता है बजाय एक गैर-रैखिक उपकरण की तरह, और कोई रेक्टिफिकेशन या विकृति नहीं उत्पन्न करता है। रेझिस्टेंस का मान बायस वोल्टेज पर निर्भर करता है। पीएन डायोड को आरएफ स्विच या वेरिएबल रेझिस्टर के रूप में उपयोग किया जाता है क्योंकि वे एक सामान्य डायोड की तुलना में कम विकृतियाँ उत्पन्न करते हैं।

पीएन डायोड का अनुप्रयोग

• आरएफ स्विच

• उच्च वोल्टेज रेक्टिफायर

• फोटोडिटेक्टर