Wat is een siliciumdiode?

Een siliciumdiode is een halfgeleider met een positieve en negatieve polariteit en kan elektrische stroom in de ene richting laten stromen, terwijl deze in een andere richting wordt beperkt. Het element silicium , in zijn pure vorm, werkt als een elektrische isolator. Om het in staat te stellen elektriciteit te geleiden, worden minieme hoeveelheden andere elementen - in een proces dat doping wordt genoemd - eraan toegevoegd. Deze maken het geladen halfgeleidermateriaal dat wordt gebruikt om siliciumdioden te bouwen, die vervolgens vaak worden gebruikt in radio's, computers, wisselstroom (AC / DC) voedingen en als temperatuur- en stralingssensoren, naast andere toepassingen.

Wanneer een siliciumdiode wordt gemaakt, heeft deze zowel een positieve als een negatieve kant, en een verbinding tussen de twee, bekend als de p – n-overgang . De twee verschillend geladen zijden zijn het gevolg van het toevoegen van verschillende elementen aan het silicium. De positieve kant, bekend als een anode en gemaakt van p-type silicium, is gedoteerd met boor of gallium. Hun atoomstructuur, gecombineerd met het silicium, creëert de positieve lading. Het toevoegen van fosfor of arseen creëert de negatieve kathode, gemaakt van n-type silicium, op een vergelijkbare manier.

Siliciumdiodespanning heeft een voorwaartse voorspanning van 0,7 volt. Dit betekent dat 0,7 volt nodig is om de diode van stroom te voorzien. Zodra deze hoeveelheid energie erdoorheen gaat, zal het elektrische stroom over zijn p – n kruispunt geleiden. Het zal ook voorkomen dat de meeste stroom in de omgekeerde richting stroomt. Elke siliciumdiode heeft een maximale spanning die er omgekeerd op kan worden toegepast voordat hij uitvalt. Dit is meestal ten minste 50 volt of meer.

In zekere zin kan de diode worden beschouwd als een elektrische terugslagklep omdat deze overtollige energie naar voren doorlaat, maar in het algemeen een meetbare hoeveelheid niet omgekeerd doorlaat. Een zeer kleine hoeveelheid stroom kan in feite omgekeerd door de diode stromen, maar het is zo klein dat een circuituitval van deze hoeveelheid typisch zeldzaam zou zijn.

Aangezien een siliciumdiode in het algemeen slechts één manier stroom laat stromen, kan deze worden gebruikt om andere apparaten in een circuit, zoals transistoren, te beschermen tegen te veel stroom en doorbranden. Bovendien kunnen speciaal geconfigureerde siliciumdioden, ook wel Zenerdioden genoemd, worden gebruikt om een ​​vaste spanning te handhaven. Deze zijn gemaakt om opzettelijk wat elektriciteit naar achteren te geleiden wanneer dat nodig is om een ​​precieze hoeveelheid stroom te houden.