Skip to main content

Каковы основы построения диодов?

Конструкция диода следует нескольким основным принципам. В своей простейшей форме электричество движется в анод через полупроводник и выходит через катод. Из-за конструкции самого диода электричество не может двигаться обратно через структуру, что делает средний диод одним способом. Хотя существует много версий диодов, большинство из них представляют собой небольшие вариации этой базовой модели.

Когда мощность протекает через диод, она может идти только одним путем. Это обычно от анода к катоду и наружу, но не всегда. В любой ситуации, когда устройство получает питание для работы, именно так оно и работает. Если элемент генерирует энергию, то поток идет другим путем. Этот второй случай необычен и заставляет многих думать, что стандартные диоды всегда однонаправлены, что является распространенным заблуждением в конструкции диодов.

В нормальной ситуации и при стандартной конструкции диода, первое напряжение в области будет встречаться анод. Это металлический разъем, часто сделанный из цинка, на внешней стороне диода. Он притягивает положительно заряженные анионы и втягивает в него напряжение.

Внутри диода ток течет в полупроводниковый материал. Эта стадия диодного строительства обычно использует кремний или германий, но иногда используются и другие материалы. Полупроводник состоит из двух зон, каждая из которых легирована. Легирование - это метод добавления дополнительного материала в полупроводник для изменения его свойств.

Первая область называется полупроводником p-типа. Эта область была легирована металлическим веществом, таким как бор или алюминий. Это дает области немного положительный заряд и помогает вытащить электричество из анода.

Вторая область полупроводника - это n-тип. Этот участок может быть легирован широким спектром металлов, в основном в зависимости от того, из чего сделан базовый полупроводник. Двумя наиболее распространенными легирующими примесями для n-типа являются фосфор и мышьяк. Эти металлы дают полупроводнику небольшой отрицательный заряд.

Между полупроводниками p-типа и n-типа существует зазор, что создает одно из основных отклонений в конструкции диодов. Эта зона может содержать небольшой физический зазор, вторичные системы, подобные тем, что используются в светоизлучающих диодах, или просто материалы, которые изменяют работу диода. Обычным дополнительным материалом является нелегированный слой базового полупроводника, называемый собственным слоем. Это макияж диода PiN.

Последняя часть диодной конструкции - катод. Этот разъем соответствует аноду. Катод металлический, часто медный, и он притягивает отрицательно заряженные катионы. Это перемещает энергию из диода в подключенную систему.