Que sont les diodes semi-conductrices?

Les diodes semi-conductrices

sont des dispositifs à l'état solide qui conduisent des électrons dans une seule direction et utilisent un semi-conducteur de type positif (P) et négatif (N). Lorsque le matériau de type N est négatif, les donneurs d'électrons libèrent des électrons vers le semi-conducteur de type P plus positif, résultant en une conduction de biais vers l'avant. Une condition de biais inverse se produit lorsque le matériau de type P est négatif et que le matériau de type N est positif. Les diodes semi-conductrices ressemblent beaucoup à des vannes unidirectionnelles utilisées pour les pompes à eau. Lorsque la pompe est éteinte, l'eau ne recule pas parce que la valve à sens unique l'empêche, mais lorsque la pompe fonctionne, l'eau passe comme si la valve n'était pas du tout.

Les premiers diodes semi-conductrices étaient gazeuses, avaient une cathode directement chauffé et une plaque, et se trouvaient à l'intérieur d'un tube à vide. Lorsqu'une charge négative est disponible à la cathode, l'énergie thermique fait passer les électrons à travers le vide et s'attirer par la plaque chargée positivement. Avec une cathode positive, làne sont pas des électrons qui s'écoulent de la plaque. Ce mécanisme a rendu les premiers redresseurs de puissance possibles, qui convertit le courant alternatif (AC) en courant direct (DC).

Les diodes de signal sont très faibles, ce qui les rend utiles pour la détection du signal et la commutation basse tension. Pour les applications de radiofréquence, des semi-conducteurs de germanium avec une jonction métallique à semi-conducteurs sont utilisés pour la détection de bas niveau et d'autres conversions de niveau à faible signal. Différents types de petits diodes de commutation de signal sont classés par plusieurs facteurs, notamment la vitesse de commutation et la capacité de jonction.

Les diodes Schottky sont des diodes semi-conductrices spécialement construites à l'aide d'un semi-conducteur joint à un métal. La chute de tension directe résultante est d'environ 0,5 volant le courant direct (VDC). Les diodes Schottky sont utilisées pour serrer les applications qui protègent les circuits de l'expérience des tensions transitoires plusn 1 VDC au-dessus du niveau d'approvisionnement DC positif. Cela est possible en connectant l'anode d'une diode Schottky à la ligne de signal protégé tout en connectant la cathode au bus d'alimentation positif.

Les diodes de réglage utilisent la capacité de biais inverse de la diode. Lorsque la tension de polarisation inverse augmente, la capacité diminue généralement en raison de l'effet de la baisse pratiquement de la surface de la jonction sous une tension inverse accrue. Le circuit CC peut gérer cette capacité réglable de la diode de réglage. Cette capacité fait partie d'un circuit AC qui peut modifier sa fréquence centrale basée en partie sur la capacité réglable de la diode de réglage, ce qui donne la capacité d'une diode à régler son circuit.

Les diodes de silicium

ont généralement une chute de tension directe de 0,7 VDC, tandis que les diodes germanium ont 0,3 VDC. La tension inverse maximale, connue sous le nom de tension de dégradation, et les courants à terme maximaux dépendent de conceptions de diodes spécifiques. Pour la plupart des besoins en circuit, il y a des diodes disponiblesavec les caractéristiques spéciales nécessaires. Si une seule diode ne répond pas aux exigences, plusieurs diodes en série ou en fonctionnement parallèle peuvent suffire.