Hvad er det grundlæggende ved konstruktion af dioder?

Diodekonstruktion følger et par meget grundlæggende retningslinjer. I sin enkleste form bevæger elektricitet sig ind i en anode gennem en halvleder og ud gennem en katode. På grund af konstruktionen af ​​selve dioden er elektricitet ikke i stand til at bevæge sig tilbage gennem strukturen, hvilket gør en gennemsnitlig diode en vej. Selvom der er mange versioner af dioder, er de fleste af dem små variationer på denne basismodel.

Når strømmen strømmer gennem en diode, kan den kun gå en vej. Dette er typisk fra anoden til katoden og ud, men ikke altid. I enhver situation, hvor enheden tager strøm til at fungere, er det sådan, hvordan enheden fungerer. Hvis emnet genererer strøm, går flowet den anden vej. Dette andet tilfælde er usædvanligt og får mange mennesker til at tro, at standarddioder altid er ensrettet, en almindelig misforståelse i diodekonstruktion.

I en normal situation og med en standard diodekonstruktion ville den første områdespænding støde på anoden. Dette er et metallisk stik, ofte lavet af zink, på ydersiden af ​​dioden. Det tiltrækker positivt ladede anioner og trækker spænding ind i det.

Inde i dioden løber strømmen ind i et halvledende materiale. Denne fase af diodekonstruktion bruger typisk silicium eller germanium, men andre materialer bruges lejlighedsvis også. Halvlederen består af to zoner, der hver er blevet doteret. Doping er en metode til at tilføje yderligere materiale til en halvleder for at ændre dens egenskaber.

Det første område kaldes en p-type halvleder. Dette område var doteret med et metallisk stof som bor eller aluminium. Dette giver området en lidt positiv opladning og hjælper med at trække elektricitet fra anoden.

Halvlederens andet område er n-typen. Dette afsnit kan være doteret med en bred vifte af metaller, mest afhængigt af, hvad basishalvleder er lavet af. To af de mere almindelige dopingmidler til en n-type er fosfor og arsen. Disse metaller giver halvlederen en svag negativ ladning.

Der er et mellemrum mellem p-typen og n-typen halvledere, hvilket skaber en af ​​de vigtigste afvigelser i diodekonstruktion. Denne zone kan indeholde en lille fysisk spalte, sekundære systemer som dem i en lysemitterende diode eller simpelthen materialer, der ændrer den måde, dioden fungerer på. Et almindeligt yderligere materiale er et ikke-dopet lag af basishalvlederen, kaldet et iboende lag. Dette er makeupen af ​​PiN-dioden.

Den sidste del af diodekonstruktionen er katoden. Dette stik er matchen til anoden. En katode er metallisk, ofte kobber, og den trækker ind i negativt ladede kationer. Dette flytter strøm ud af dioden og ind i det tilknyttede system.