تشکیل پیوند p-n در (دیود سیلیسیوم) ساختار و عملکرد ها (برق الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته : اگر چه در مدارات الکترونیکی ، دیود ها نمی توانند به مقاومت صفر یا نامتناهی برسند. در عوض ، یک دیود از یک جهت مقاومت ناچیز خواهد داشت (برای اجازه جریان جریان) و مقاومت بسیار بالایی در جهت معکوس (برای جلوگیری از جریان جریان). یک دیود به طور موثری مانند دریچه ای برای مدار الکترونیکی است.
دیود های نیمه هادی سیلیسیوم رایج ترین نوع دیود است. این دیود ها فقط در صورت وجود ولتاژ آستانه مشخص در جهت رو به جلو (یعنی جهت "مقاومت کم") از انتقال جریان شروع می شوند. دیود هنگام انجام جریان در این جهت " یکسو کننده رو به جلو " است. هنگامی که در یک مدار در جهت معکوس متصل می شویم (یعنی جهت "مقاومت بالا") ، گفته می شود که دیود " بایاس معکوس " است.فقط یک دیود جریان را در جهت معکوس مسدود می کند (یعنی وقتی که یکسو کنندگی در جهت معکوس باشد) در حالی که ولتاژ معکوس در یک محدوده مشخص است. بالاتر از این محدوده ، سد معکوس می شکند. ولتاژ وقوع این خرابی "ولتاژ خرابی معکوس" نامیده می شود.جریان کوچکی وجود دارد که از طریق دیود از مثبت به سمت منفی جریان می یابد. دامنه این جریان بسیار اندک است زیرا تعداد حامل های بارگیری اقلیت در دیود بسیار اندک است. این جریان جریان اشباع معکوس نامیده می شود.
اگر ولتاژ معکوس در سراسر یک دیود فراتر از یک مقدار امن باشد ، به دلیل نیروی الکتریکی بالاتر و به دلیل انرژی جنبشی بالاتر حامل های بارگیری اقلیت با اتم ها برخورد می کنند ، تعدادی پیوند کووالانسی شکسته می شوند تا تعداد زیادی از الکترون سوراخ آزاد داشته باشند.دیود در مدار به عنوان یک اِلمان الکترونیکی دو ترمینال تعریف می شود که فقط جریان را در یک جهت هدایت می کند (تا زمانی که در یک سطح ولتاژ مشخص کار کند). یک دیود ایده آل از یک جهت مقاومت صفر و مقاومت نامتناهی در جهت معکوس خواهد داشت.به طور کلی دیود Diode یا (یکسوساز) قطعه ای دو پایه بوده که جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می دهد و در جهت دیگر، در مقابل گذر جریان از خود، مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می دهد. در حال حاضر، رایج ترین نوع دیود از بلور ماده های نیمه هادی ساخته می شود. دیود را از اتصال دو نیم رسانا از نوع P و N می سازند. به پایه ای که به نیمه هادی N متصل است “کاتد” و به پایه ای که به نیمه هادی نوع P متصل است “آند” گفته می شود. دیود، اولین قطعه تولید شده با نیمه هادی ها است.
نویسنده: دکتر (افشین رشید )