ダイオード構造の基本は何ですか？

ダイオードの構造は、いくつかの非常に基本的なガイドラインに従っています。 最も単純な形式では、電気は半導体を介してアノードに移動し、カソードを介して出力されます。 ダイオード自体の構造により、電気は構造内を戻ることができず、平均的なダイオードが一方向になります。 ダイオードには多くのバージョンがありますが、それらのほとんどはこの基本モデルの小さなバリエーションです。

ダイオードを介して電力が流れる場合、一方向にしか流れることができません。 これは通常、アノードからカソードへ、そして外部への出力ですが、常にではありません。 デバイスが動作するために電力を消費する状況では、これがデバイスの機能です。 アイテムが発電している場合、フローは逆になります。 この2番目のケースは異常であり、多くの人々は、標準ダイオードは常に単方向であり、ダイオード構造の一般的な誤解であると信じています。

通常の状況で、標準的なダイオード構造では、最初の面積電圧は陽極になります。 これは、ダイオードの外側にある金属製のコネクタで、多くの場合亜鉛製です。 正に帯電した陰イオンを引き付け、そこに電圧を引き込みます。

ダイオード内部では、電流が半導体材料に流れ込みます。 ダイオードのこの段階では、通常シリコンまたはゲルマニウムが使用されますが、他の材料も使用される場合があります。 半導体は、それぞれドープされた2つのゾーンで構成されています。 ドーピングとは、半導体の特性を変えるために半導体に材料を追加する方法です。

最初の領域はp型半導体と呼ばれます。 この領域には、ホウ素やアルミニウムなどの金属物質がドープされています。 これにより、エリアにわずかに正の電荷が与えられ、アノードから電気を引き出すのに役立ちます。

半導体の2番目の領域はn型です。 このセクションには、主にベース半導体の構成要素に応じて、さまざまな金属をドープできます。 n型の2つのより一般的なドーパントは、リンとヒ素です。 これらの金属は、半導体にわずかに負の電荷を与えます。

p型半導体とn型半導体の間にはギャップがあり、ダイオード構造の主な違いの1つを作り出しています。 このゾーンには、小さな物理的ギャップ、発光ダイオードのような二次システム、または単にダイオードの機能を変える材料が含まれる場合があります。 一般的な追加材料は、真性層と呼ばれるベース半導体のノンドープ層です。 これがPiNダイオードの構成です。

ダイオード構造の最後の部分はカソードです。 このコネクタは陽極に適合します。 陰極は金属であり、多くの場合銅であり、負に帯電した陽イオンを引き込みます。 これにより、電力がダイオードから接続されたシステムに移動します。