ซิลิคอนไดโอดคืออะไร?

ซิลิคอนไดโอดเป็นสารกึ่งตัวนำที่มีขั้วบวกและขั้วลบและสามารถทำให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียวในขณะที่ จำกัด อีกขั้วหนึ่ง ธาตุ ซิลิกอน ในรูปบริสุทธิ์นั้นทำหน้าที่เป็นฉนวนไฟฟ้า เพื่อให้สามารถนำไฟฟ้าจำนวนองค์ประกอบอื่นนาที - ในกระบวนการที่เรียกว่าการ เติม - จะถูกเพิ่มเข้าไป สิ่งเหล่านี้ทำให้วัสดุสารกึ่งตัวนำที่มีประจุถูกใช้เพื่อสร้างซิลิคอนไดโอดซึ่งมักจะถูกนำไปใช้ในวิทยุคอมพิวเตอร์อุปกรณ์จ่ายไฟกระแสสลับกระแสตรง (AC / DC) และเซ็นเซอร์อุณหภูมิและรังสี

เมื่อทำไดโอดซิลิคอนจะมีทั้งด้านบวกและด้านลบและการเชื่อมต่อระหว่างทั้งสองรู้จักกันในชื่อ p-n junction ทั้งสองด้านมีประจุแตกต่างกันเป็นผลมาจากองค์ประกอบที่แตกต่างกันจะถูกเพิ่มเข้าไปในซิลิคอน ด้านบวกเรียกว่า ขั้วบวก และทำจากซิลิกอนชนิดพีถูกเจือด้วยโบรอนหรือแกลเลียม โครงสร้างอะตอมของพวกเขารวมกับซิลิคอนทำให้เกิดประจุบวก การเพิ่มฟอสฟอรัสหรือสารหนูสร้างแคโทดเชิงลบที่ทำจากซิลิคอนชนิด n ในลักษณะที่คล้ายกัน

แรงดันซิลิคอนไดโอดมี อคติไปข้างหน้า 0.7 โวลต์ ซึ่งหมายความว่าต้องใช้แรงดัน 0.7 โวลต์เพื่อให้ไดโอด เมื่อพลังงานจำนวนนี้ผ่านไปมันจะดำเนินกระแสไฟฟ้าข้ามทางแยก p-n มันจะหยุดกระแสส่วนใหญ่จากการไหลย้อนกลับ ไดโอดซิลิคอนทุกตัวมีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถย้อนกลับได้ก่อนที่มันจะพัง สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะมีอย่างน้อย 50 โวลต์หรือมากกว่า

ในทางใดทางหนึ่งไดโอดสามารถถือได้ว่าเป็นวาล์วตรวจสอบไฟฟ้าเพราะมันผ่านพลังงานส่วนเกินไปข้างหน้า แต่โดยทั่วไปจะไม่ปล่อยให้ปริมาณที่วัดได้ย้อนกลับในทางกลับกัน ในความเป็นจริงมีจำนวนน้อยมากในปัจจุบันสามารถไหลย้อนกลับผ่านไดโอด แต่มันเป็นนาทีที่วงจรแบ่งออกจากจำนวนนี้โดยทั่วไปจะหายาก

เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วซิลิคอนไดโอดจะยอมให้พลังงานไหลทางเดียวจึงสามารถใช้เพื่อปกป้องอุปกรณ์อื่น ๆ ในวงจรเช่นทรานซิสเตอร์ไม่ให้รับพลังงานมากเกินไปและทำให้เกิดการเผาไหม้ นอกจากนี้ไดโอดซิลิคอนที่กำหนดค่าพิเศษซึ่งเรียกว่าไดโอด ซีเนอร์ สามารถใช้เพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าคงที่ สิ่งเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อนำกระแสไฟฟ้าไปข้างหลังเมื่อมีความจำเป็นเพื่อที่จะรักษาปริมาณการไหลที่แม่นยำ