Yarı iletken diyotlar nelerdir?

Yarı iletken diyotlar elektronları tek bir yönde ileten ve birleştirilmiş pozitif (P) tipi ve negatif (N) tipi yarı iletken kullanan katı hal cihazlarıdır. N tipi malzeme negatif olduğunda, elektron donörleri elektronları daha pozitif P-tipi yarı iletkene doğru serbest bırakır, bu da ileri taraflı bir iletime neden olur. P tipi malzeme negatif ve N tipi malzeme pozitif olduğunda ters bir önyargı durumu ortaya çıkar. Yarı iletken diyotlar, su pompalarında kullanılan tek yönlü vanalara çok benzer. Pompa kapatıldığında, su tek yönlü valf önlediğinden geri akmaz, ancak pompa çalışırken, vana hiç yokmuş gibi akar.

İlk yarı iletken diyotlar gaz halindedir, doğrudan ısıtılmış bir katoda ve bir plakaya sahipti ve bir vakum tüpünün içindeydi. Katotta negatif bir yük bulunduğunda, termal enerji elektronların vakumdan uçmasını ve pozitif yüklü plakaya çekilmesini sağlar. Pozitif bir katotla, plakadan akan elektron yoktur. Bu mekanizma, alternatif akımı (AC) doğru akıma (DC) dönüştüren ilk güç redresörünü mümkün kılmıştır.

Küçük sinyal diyotları çok düşük ileri voltaj düşüşüne sahiptir, bu da sinyal tespiti ve düşük voltaj değişimi için faydalıdır. Radyo frekansı uygulamaları için, metal-yarı iletken bağlantıya sahip germanyum yarı iletkenler, düşük seviye tespiti ve diğer düşük sinyal seviyesi dönüşümleri için kullanılır. Çeşitli küçük sinyal anahtarlama diyotları, anahtarlama hızı ve bağlantı kapasitansı da dahil olmak üzere çeşitli faktörlere göre sınıflandırılır.

Schottky diyotlar, bir metale birleştirilen bir yarı iletken kullanılarak özel olarak yapılmış yarı iletken diyotlardır. Ortaya çıkan ileri voltaj düşüşü yaklaşık 0,5 volt doğru akımdır (VDC). Schottky diyotlar, devreyi pozitif DC besleme seviyesinin üzerinde 1 VDC'den daha fazla geçici voltaj yaşamaktan koruyan kelepçe uygulamaları için kullanılır. Bu, katodu pozitif besleme barasına bağlarken Schottky diyot anodunun korunmakta olan sinyal hattına bağlanmasıyla mümkündür.

Tuning diyotları, diyotun ters yanlı kapasitansını kullanır. Ters ön gerilim gerilimi arttığında, kapasitans genellikle, artan yüzey gerilimi altındaki bağlantı yüzey alanını neredeyse azaltma etkisiyle azalır. DC devresi, ayar diyodunun bu ayarlanabilir kapasitansını idare edebilir. Bu kapasitans, kısmen tuning diyotunun ayarlanabilir kapasitansına dayanarak merkez frekansını değiştirebilen bir AC devresinin bir parçasıdır, bir diyotun devresini ayarlama kabiliyeti ile sonuçlanır.

Silikon diyotlar tipik olarak 0,7 VDC ileri voltaj düşüşüne sahipken germanyum diyotlar 0,3 VDC'ye sahiptir. Arıza gerilimi olarak bilinen maksimum ters gerilim ve maksimum ileri akımlar, özel diyot tasarımlarına bağlıdır. Çoğu devre ihtiyacı için gerekli özel özelliklere sahip diyotlar bulunur. Tek bir diyot gereklilikleri karşılamıyorsa, seri veya paralel işlemdeki çoklu diyotlar yeterli olabilir.