Jaké jsou základy konstrukce diod?

Konstrukce diod se řídí několika velmi základními pokyny. Ve své nejjednodušší formě se elektřina přesouvá do anody přes polovodič a ven přes katodu. Díky konstrukci samotné diody se elektřina nemůže pohybovat zpět strukturou, což činí jednu diodu průměrnou. I když existuje mnoho verzí diod, většina z nich jsou malé varianty na tomto základním modelu.

Když energie protéká diodou, může jít pouze jednou cestou. Toto je obvykle od anody ke katodě a ven, ale ne vždy. V jakémkoli případě, kdy se zařízení připojí k napájení, to funguje. Pokud položka generuje energii, pak tok jde opačně. Tento druhý případ je neobvyklý a vede mnoho lidí k přesvědčení, že standardní diody jsou vždy jednosměrné, což je běžná mylná představa při konstrukci diod.

V normální situaci a se standardní konstrukcí diod by napětí první oblasti narazilo na anodu. Toto je kovový konektor, často vyrobený ze zinku, na vnější straně diody. Přitahuje pozitivně nabité anionty a do něj přitahuje napětí.

Uvnitř diody proud proudí do polovodivého materiálu. Tato fáze konstrukce diod obvykle používá křemík nebo germanium, ale občas se používají i jiné materiály. Polovodič se skládá ze dvou zón, z nichž každá byla dopována. Doping je metoda přidání dalšího materiálu k polovodiči za účelem změny jeho vlastností.

První oblast se nazývá polovodič typu p. Tato oblast byla dotována kovovou látkou, jako je bor nebo hliník. To dává oblasti mírně kladný náboj a pomáhá vytáhnout elektřinu z anody.

Druhou oblastí polovodiče je n-typ. Tato sekce může být dotována širokou škálou kovů, většinou v závislosti na tom, z čeho je základní polovodič vyroben. Dva z více obyčejných dopantů pro n-typ být fosfor a arsen. Tyto kovy dodávají polovodiči mírný záporný náboj.

Mezi polovodiči typu p a typu n existuje mezera, která vytváří jednu z hlavních variací v konstrukci diod. Tato zóna může obsahovat malou fyzickou mezeru, sekundární systémy, jako jsou systémy v diodě emitující světlo, nebo jednoduše materiály, které mění způsob fungování diody. Běžným doplňkovým materiálem je nedotovaná vrstva základního polovodiče, nazývaná vnitřní vrstva. Toto je složení diody PiN.

Poslední částí konstrukce diod je katoda. Tento konektor odpovídá anodě. Katoda je kovová, často měděná a vtahuje se do záporně nabitých kationtů. Tím se síla přesune z diody do připojeného systému.