Hva er en silisiumdiode?
En silisiumdiode er en halvleder som har positiv og negativ polaritet, og kan tillate elektrisk strøm å strømme i en retning mens den begrenses i en annen. Elementet silisium , i sin rene form, fungerer som en elektrisk isolator. For å gjøre det i stand til å lede strøm, blir små mengder andre elementer - i en prosess kjent som doping - lagt til det. Disse lager det ladede halvledermaterialet som brukes til å bygge silisiumdioder, som da ofte brukes i radioer, datamaskiner, vekselstrøm (DC / DC) strømforsyninger, og som temperatur- og strålingssensorer, blant andre applikasjoner.
Når en silisiumdiode lages, har den både en positiv og negativ side, og en forbindelse mellom de to, kjent som p – n-krysset . De to ulikt ladede sidene er et resultat av at forskjellige elementer blir lagt til silisiumet. Den positive siden, kjent som en anode og laget av p-type silisium, er dopet med bor eller gallium. Atomstrukturen deres, kombinert med silisiumet, skaper den positive ladningen. Tilsetting av fosfor eller arsen skaper den negative katoden, laget av n-type silisium, på en lignende måte.
Silisiumdiodespenning har en forspenning på 0,7 volt. Dette betyr at 0,7 volt er nødvendig for å drive dioden. Når denne energimengden passerer gjennom den, vil den lede elektrisk strøm over p-n-krysset. Det vil også hindre mest mulig strøm fra å strømme bakover. Hver silisiumdiode har en maksimal spenning som kan brukes på den bakover før den går i stykker. Dette har en tendens til å være minst 50 volt eller mer.
På en måte kan dioden tenkes som en elektrisk tilbakeslagsventil fordi den fører overskytende energi fremover, men generelt ikke slipper en målbar mengde tilbake i motsatt retning. En veldig liten strømmengde kan faktisk strømme bakover gjennom dioden, men det er så lite at et kretsbrudd fra denne mengden typisk vil være sjelden.
Siden en silisiumdiode bare generelt tillater strøm å strømme en vei, kan den brukes til å beskytte andre enheter i en krets, for eksempel transistorer, mot å motta for mye strøm og brenne ut. I tillegg kan spesielt konfigurerte silisiumdioder, kjent som Zener- dioder, brukes til å opprettholde en fast spenning. Disse er laget for å bevisst føre litt strøm bakover når det er nødvendig, for å holde en nøyaktig mengde strømning.