نکته: درک نحوه عملکرد یک دیود دشوار است زیرا شامل مکانیک کوانتومی نسبتاً پیشرفته است. با این حال ، در ساده ترین سطح ، عملکرد یک دیود با نگاهی به جریان بارهای مثبت (یا " سوراخ ") و بارهای منفی (الکترون ها) قابل درک است. از نظر فنی ، یک دیود نیمه هادی به عنوان یک اتصال pn گفته می شود .
این اتصالات pn در عملکرد یک ترانزیستور نیز مهم است. کارکرد دیود به درستی نیاز به روندی دارد که به نام دوپینگ شناخته می شود . نیمه هادی ها را می توان با مواد رها کرد به طوری که آنها بیش از حد از الکترون که به راحتی جابجا شده اند - که عموماً از آن استفاده می شود منطقه منفی یا n نوع . به طور کلی به عنوان یک اشاره - همچنین ، می توان آنها را با عناصر که ایجاد یک بیش از سوراخ است که به راحتی جذب این الکترون ها دوپ مثبت و یا نوع p منطقه است. مناطق منفی و مثبت دیود نیز به ترتیب کاتد و آند مشترک هستند اختلاف بین این دو ماده و برهم کنش آنها در مسافت های بسیار کوتاه (کمتر از یک میلی متر) منجر به پیوستن دیود می شود. پیوستن به این دو نوع ، اتصالات pn را ایجاد می کند ، و منطقه بین دو طرف ، منطقه تخلیه نامیده می شود ، زیرا الکترون های منطقه n از نوع n پخش می شوند و برخی از سوراخ های موجود در منطقه از نوع p را پر می کنند. این باعث ایجاد یونهای منفی در ناحیه p می شود و یونهای مثبت را در ناحیه نوع n پشت سر می گذارد. این بسته به جهت میدان الکتریکی متفاوت است و به زمینه های الکتریکی پاسخ می دهد. این منجر به رفتار الکترونیکی مفیدی می شود که بسته به این که چگونه ولتاژ (یا میدان الکترونیکی ) اعمال شود ، این امر (بایاس) نامیده می شود.
یک دیود (اتصال PN) در یک مدار الکتریکی به جریان اجازه می دهد تا راحت تر در جهت دیگر جریان یابد. پیشگیری بایاس به معنای قرار دادن ولتاژ در یک دیود است که جریان را به راحتی جریان می دهد ، در حالی که بایوس کردن معکوس به معنای قرار دادن ولتاژ در یک دیود در جهت مخالف است. ولتاژ با بایاس معکوس هیچ جریان قابل ملاحظه ای را ایجاد نمی کند. این برای تغییر جریان AC به جریان DC مفید است . این ماده در دستکاری سیگنال های الکترونیکی کاربرد های دیگری نیز دارد.
نویسنده: دکتر (افشین رشید )