Quels sont les principes de base de la construction de diodes?

La construction de diodes suit quelques directives très basiques. Dans sa forme la plus simple, l'électricité passe dans une anode par un semi-conducteur et sort par une cathode. En raison de la construction de la diode elle-même, l'électricité ne peut pas revenir à travers la structure, ce qui crée une diode moyenne dans un sens. Bien qu'il existe de nombreuses versions de diodes, la plupart d'entre elles sont de petites variations sur ce modèle de base.

Lorsque le courant passe par une diode, il ne peut aller que dans un sens. Ceci est généralement de l'anode à la cathode et à l'extérieur, mais pas toujours. Dans tous les cas où le périphérique est sous tension, voici comment il fonctionne. Si l'élément génère de l'énergie, le flux va dans l'autre sens. Ce second cas est inhabituel et laisse penser que les diodes standard sont toujours unidirectionnelles, une idée fausse courante dans la construction de diodes.

Dans une situation normale et avec une construction de diode standard, la première tension de zone rencontrée serait l'anode. Il s’agit d’un connecteur métallique, souvent en zinc, situé à l’extérieur de la diode. Il attire les anions chargés positivement et y attire la tension.

A l'intérieur de la diode, le courant rencontre un matériau semi-conducteur. Cette étape de la construction de la diode utilise généralement du silicium ou du germanium, mais d’autres matériaux sont également utilisés occasionnellement. Le semi-conducteur est composé de deux zones dopées chacune. Le dopage est une méthode permettant d'ajouter un matériau supplémentaire à un semi-conducteur afin de modifier ses propriétés.

Le premier domaine s'appelle un semi-conducteur de type p. Cette zone a été dopée avec une substance métallique comme le bore ou l’aluminium. Cela donne à la zone une charge légèrement positive et aide à tirer l'électricité de l'anode.

La deuxième zone du semi-conducteur est le type n. Cette section peut être dopée avec une large gamme de métaux, principalement en fonction de la composition du semi-conducteur de base. Le phosphore et l'arsenic sont deux des dopants les plus courants pour un type n. Ces métaux confèrent au semi-conducteur une légère charge négative.

Il existe un écart entre les semi-conducteurs de type p et de type n, ce qui crée l'une des principales variances dans la construction des diodes. Cette zone peut contenir un petit espace physique, des systèmes secondaires comme ceux d'une diode électroluminescente ou simplement des matériaux qui changent le fonctionnement de la diode. Un matériau supplémentaire commun est une couche non-dopée du semi-conducteur de base, appelée couche intrinsèque. Ceci est la composition de la diode PiN.

La cathode est la dernière partie de la construction de la diode. Ce connecteur est la correspondance pour l'anode. Une cathode est métallique, souvent en cuivre, et attire des cations chargés négativement. Cela déplace l'alimentation de la diode vers le système connecté.