Hvad er halvlederdioder?
Halvlederdioder er enheder i fast tilstand, der leder elektroner i en enkelt retning og bruger en sammenføjet positiv (P) -type og negativ (N) -type halvleder. Når materialet af N-typen er negativt, frigiver elektrondonorer elektroner mod den mere positive halvleder af P-typen, hvilket resulterer i en fremadrettet biasledning. En omvendt bias-tilstand opstår, når P-typen er negativ og N-typen er positiv. Halvlederdioder ligner meget envejsventiler, der bruges til vandpumper. Når pumpen er slukket, strømmer vand ikke tilbage, fordi envejsventilen forhindrer det, men når pumpen kører, strømmer vand igennem, som om ventilen slet ikke er der.
De første halvlederdioder var luftformige, havde en direkte opvarmet katode og en plade og var inde i et vakuumrør. Når der er en negativ ladning til rådighed ved katoden, får termisk energi elektroner til at flyve gennem vakuumet og blive tiltrukket af den positivt ladede plade. Med en positiv katode strømmer der ikke elektroner fra pladen. Denne mekanisme gjorde det muligt for de første effektudrettere at konvertere vekselstrøm (AC) til jævnstrøm (DC).
Små signaldioder har meget lavt forspændingsfald, hvilket gør dem nyttige til signaldetektion og lavspændingsomskiftning. Til radiofrekvensanvendelser bruges germanium-halvledere med et metal-til-halvleder-overgang til detektion på lavt niveau og andre konverteringer på lavt signalniveau. Forskellige typer af små signalomskiftningsdioder er kategoriseret efter flere faktorer, herunder skiftehastighed og forbindelseskapacitans.
Schottky-dioder er halvlederdioder, der er specielt konstrueret ved hjælp af en halvleder, der er forbundet til et metal. Det resulterende forspændingsfald er ca. 0,5 volt jævnstrøm (VDC). Schottky-dioder bruges til klemmeapplikationer, der beskytter kredsløb mod at opleve forbigående spændinger mere end 1 VDC over det positive DC-forsyningsniveau. Dette er muligt ved at forbinde anoden af en Schottky-diode til den signallinie, der er beskyttet, mens katoden forbindes til den positive forsyningsbuss.
Tuningsdioder gør brug af diodens omvendte forspændingskapacitans. Når den bagerste forspændingsspænding øges, formindskes kapacitansen normalt på grund af virkningen af praktisk talt at formindske overfladearealet under øget omvendt spænding. DC-kredsløbet kan håndtere denne justerbare kapacitans for indstillingsdioden. Denne kapacitans er en del af et vekselstrømskredsløb, der kan ændre dets centerfrekvens delvist baseret på den justerbare kapacitans af indstillingsdioden, hvilket resulterer i en diodes evne til at indstille sit kredsløb.
Siliciumdioder har typisk et 0,7 VDC forspændingsfald, mens germaniumdioder har 0,3 VDC. Den maksimale reversspænding, kendt som nedbrydningsspænding, og de maksimale fremadstrømme afhænger af specifikke diodesign. For de fleste kredsløbsbehov er der dioder tilgængelige med de særlige behov, der er nødvendige. Hvis en enkelt diode ikke opfylder kravene, kan flere dioder i serie eller parallel drift være tilstrækkelige.