เซมิคอนดักเตอร์ไดโอดคืออะไร?

เซมิคอนดักเตอร์ไดโอดเป็นอุปกรณ์โซลิดสเตตที่นำอิเล็กตรอนไปในทิศทางเดียวและใช้เซมิคอนดักเตอร์บวก (P) -type และ negative (N) -type เมื่อวัสดุชนิด N เป็นลบผู้บริจาคอิเล็กตรอนจะปล่อยอิเล็กตรอนไปสู่เซมิคอนดักเตอร์ชนิด P ที่เป็นบวกมากขึ้นส่งผลให้มีการนำกระแสไบแอสไปข้างหน้า สภาวะอคติย้อนกลับเกิดขึ้นเมื่อวัสดุประเภท P เป็นลบและวัสดุประเภท N เป็นบวก เซมิคอนดักเตอร์ไดโอดเป็นเหมือนวาล์วทางเดียวที่ใช้สำหรับปั๊มน้ำ เมื่อปิดปั๊มน้ำจะไม่ไหลกลับเพราะวาล์วทางเดียวป้องกัน แต่เมื่อปั๊มทำงานน้ำจะไหลผ่านราวกับว่าวาล์วไม่มีอยู่เลย

ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ตัวแรกนั้นเป็นก๊าซมีแคโทดร้อนและแผ่นโดยตรงและอยู่ในหลอดสุญญากาศ เมื่อประจุลบมีอยู่ที่ขั้วลบพลังงานความร้อนจะทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านสุญญากาศและดึงดูดไปยังแผ่นประจุที่มีประจุบวก ด้วยแคโทดที่เป็นบวกจะไม่มีอิเล็กตรอนไหลออกมาจากแผ่น กลไกนี้ทำให้วงจรเรียงกระแสไฟฟ้าแรกเป็นไปได้ซึ่งแปลงกระแสสลับ (AC) เป็นกระแสตรง (DC)

สัญญาณไดโอดขนาดเล็กมีแรงดันไฟฟ้าตกต่ำมากทำให้มีประโยชน์สำหรับการตรวจจับสัญญาณและการสลับแรงดันไฟฟ้าต่ำ สำหรับการใช้งานความถี่วิทยุเซมิคอนดักเตอร์เจอร์เมเนียมที่มีโลหะต่อเซมิคอนดักเตอร์จะใช้สำหรับการตรวจจับระดับต่ำและการแปลงสัญญาณระดับต่ำอื่น ๆ ไดโอดสลับสัญญาณขนาดเล็กประเภทต่าง ๆ ถูกจัดประเภทตามปัจจัยหลายประการรวมถึงความเร็วในการเปลี่ยนและความจุของจุดแยก

ไดโอด Schottky เป็นไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษโดยใช้เซมิคอนดักเตอร์เข้าร่วมกับโลหะ แรงดันตกไปข้างหน้าที่เกิดขึ้นมีค่าประมาณกระแสตรง (VDC) 0.5 โวลต์ ไดโอด Schottky ใช้สำหรับการยึดจับแอปพลิเคชันที่ป้องกันวงจรจากการสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวมากกว่า 1 VDC เหนือระดับ DC ที่เป็นบวก สิ่งนี้เป็นไปได้โดยการเชื่อมต่อขั้วบวกของไดโอด Schottky กับสายสัญญาณที่ได้รับการป้องกันในขณะที่เชื่อมต่อขั้วลบกับบัสซัพพลายที่เป็นบวก

การปรับแต่งไดโอดใช้ประโยชน์จากความจุไบอัสแบบย้อนกลับของไดโอด เมื่อแรงดันไบอัสย้อนกลับเพิ่มขึ้นความจุมักจะลดลงเนื่องจากผลของการลดพื้นที่ผิวของรอยต่อภายใต้แรงดันย้อนกลับที่เพิ่มขึ้น วงจร DC อาจรองรับความจุที่ปรับได้ของไดโอดปรับแต่ง ความจุนี้เป็นส่วนหนึ่งของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่อาจเปลี่ยนความถี่ศูนย์กลางของมันส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับความจุที่ปรับได้ของไดโอดจูนส่งผลให้ความสามารถของไดโอดในการปรับวงจร

โดยทั่วไปแล้วซิลิคอนไดโอดจะมีแรงดันตกด้านหน้า 0.7 VDC ในขณะที่ไดโอดเจอร์เมเนียมมี 0.3 VDC แรงดันย้อนกลับสูงสุดเรียกว่าแรงดันพังทลายและกระแสไปข้างหน้าสูงสุดขึ้นอยู่กับการออกแบบไดโอดเฉพาะ สำหรับความต้องการของวงจรส่วนใหญ่มีไดโอดให้เลือกพร้อมคุณสมบัติพิเศษที่จำเป็น หากไดโอดตัวเดียวไม่เป็นไปตามข้อกำหนดไดโอดหลายตัวในอนุกรมหรือการทำงานแบบขนานอาจเพียงพอ