دیود ها

دیود 

نیمه هادی ها اجسامی هستند  که در لایه آخر مدار خود چهار الکترون دارند. مهم ترین این عناصر سلسیوم و ژرمانیوم است. هرگاه به این عناصر انرژی داده شود الکترون آزاد پیدا میکند و به صورت هادی در می آیند و هر گاه انرژی از آن ها گرفته شود به صورت عایق در می آیند و جریان الکتریکی را از خود عبور نمی دهند. در صنعت برای این که بتوانند از این خاصیت استفاده نمایند یه آن ها نا خالصی اضاف میکنند در نتیجه دو نیمه هادی نوع N و P به وجود می آیند 

نا خالصی نوع N :

اگر یک نیمه هادی مانند سیلیکون با یک عنصر عایق مانند آرسنیک در تشکیل پیوند شرکت دهیم، از حاصل پیوند یک الکترون اضافی ایجاد خواهد شد که این الکترون های اضافی مانده از هر اتم به عنوان هامل های اکثریت در این پیوند معرفی میشوند. شکل زیر پیوند انجام شده و الکترون اضافی را نیز نشان می دهد. حاصل این پیوند ، ناخالصی نوع N با حاملهای اکثریت الکترون ( – ) خواهد بود

پیوند سیلیکون با یک عایق مانند آرسنیک

نا خالصی نوع P :

اگریک نیمه هادی مانند سیلیکون را با یک هادی مانند آمینیوم در تشکیل پیون شرکت دهیم ، از حاصل پیوند یک حفره با بار الکتریک اضافه می ماند که این حفره با بار الکتریکی مثبت اضافه می ماند که این حفره ها به عنوان حامل های اکثریت در این پیوند معرفی میشوند . شکل زیر پیوند انجام شده و حفره اضافی ایجاد شده را نشان می دهد . حاصل این پیوند ناخالصی نوع P با حاملهای اکثریت ( + ) خواهد بود .

پیوند سیلیکون با یک هادی مانند بور

اگر ناخالصی های نوع N و P در یک نقطه به هم وصل شوند، یک دیود تشکیل میابد. محل اتصال طوری ساخته میشود که دارای مقاومت الکتریکی باشد تا از برخورد بارهای نا هم نام با یک دیگر جلو گیری شود . به محل اتصال دو ناخالصی ، ناحیه سد یا پیوند گاه گفته میشود و برای این که در یک دیود جریان الکتریکی برقرار گردد باید ناحیه سد شکسته شود که به این عمل با یاس بندی دیود گفته میشود .

به قسمت ناخالصی قسمت N دیود ، کاتد و به قسمت ناخالصی نوع P دیود آند گفته میشود و قسمت کاتد با یه نوار رنگی بر روی بدنه دیود مشخص میشود . شکل زیر یک دیود و سمبل الکتریکی آن را نشان می دهد.

دیود و سمبل الکتریکی آن 

با یاس موافق : 

اگر پایه آند دیود به قطب مثبت منبع DC و پایه کاتد به قطب منفی منبع وصل شود دیود در بایاس موافق یا مستقیم قرار می گیرد ولی برای روشن شدن دیود باید ولتاژی برای 0.7V بر روی دیود افت نماید

با یاس مخالف ( معکوس ) : اگر پایه آند دیود به قطب منفی منبع و پایه کاتد به قطب مثبت منبع وصل شود ، دیود در بایاس معکوس قرار میگیرد و با افزایش ولتاژ منبع ناحیه سد عریض تر میشود . شکل زیر بایاس معکوس را نشان می دهد .  

منبع: