Poluvodička dioda. Osnova elektronike

Uz svu raznolikost modernog elementa baze elektronike, ne smijemo zaboraviti da se temelji na najjednostavnijim stvarima, od kojih je jedna poluvodička dioda.

Moramo odmah primijetiti da je to samo na prvi pogled jednostavan element. Zapravo, njegova uporaba omogućuje rješavanje raznih zadataka iz područja elektronike i elektrotehnike. Tehnologija proizvodnje takvih uređaja nije osobito komplicirana.

Dioda se sastoji od dvije različite vrste provodljivosti, nazvane područjima n-provodljivosti i p-provodljivosti. Ako uzmemo u obzir načelo rada poluvodičke diode, morat ćemo otići dublje u pojmove poput pn spajanja, emisije elektrona, difuziju i slične fizičke efekte. Stoga, ostavljajući razmatranje ovih pitanja za drugi slučaj, koristimo usporedbu. Poluvodička dioda se može usporediti s ventilom. Zbog svoje strukture, koja se sastoji od dva različita tipa materijala vodljivosti, takav uređaj ima jednostranu vodljivost, što znači da električna struja kroz njega može samo teći na jednu stranu. Isto se događa kada koristite ventil - zrak ili voda mogu proći samo na jednu stranu. Primjer je kamera za bicikle: zrak ulazi tamo, ali ne i natrag.

Čini se da je vrlo jednostavan učinak - jednosmjerna provodljivost, ali koliko mogućnosti ona daje svoju uporabu u praktičnoj primjeni. Konkretno, poluvodička dioda izvodi konverziju izmjeničnog napona na konstantni napon. Postoji cijela klasa takvih proizvoda, nazvanih ispravljačke diode.

Oni rade baš kao ventil. Ako polaritet napona koji se primjenjuje na proizvod odgovara potrebnom naponu, tj. kada se plus naponi primjenjuju na plus uređaja i minus do minus, struja struje kroz njega, ako ne, ništa se ne događa.

Zahvaljujući opisanom efektu, izmjenični napon se pretvara u stalni napon. Na ulazni krug primjenjuje se izmjenični napon, ali samo ispravna polarizacija prolazi kroz poluvodič. Kao rezultat toga, na izlazu ćemo imati napon od samo jedne polarizacije, iako pulsiranje, tj. varirajući u amplitudi.

Ovo nije jedina aplikacija poluvodičke uređaje. U p-n spoju, koji čini osnovu diode, postoje i druga svojstva, od kojih su mnoga specificirana posebno za njegovu proizvodnju. Takve karakteristike služe kao osnova za druge, najrazličitije klase uređaja. Ovo je zener dioda, visokofrekventne i pulsne diode, varikape, fotodiode, svjetleće diode itd. Ali sve se temelje na svojstvima p-n spoja.

Međutim, postoji cijeli niz uređaja nazvanih "poluvodiča" Hannova dioda ", nije povezan s formiranjem takvog prijelaza. Njihov rad temelji se na tzv. Gunn efektu. To je uzrokovano kompleksnom skupu fenomena koji se pojavljuju u integralnom pod određenim vanjskim utjecajima. Kao rezultat ovih procesa, struja koja teče kroz kristale se mijenja, a njezine oscilacije nastaju. Ovdje za njihovu generaciju i korištenje takvih uređaja. Obično se koriste u mikrovalnoj tehnologiji kao izvori oscilacija.

Diode su sastavni dio bilo kojeg elektroničkog uređaja. Koriste se za odvajanje i transformaciju napona, stabilizaciju, filtriranje smetnji - lakše je navesti slučajeve kada se ne primjenjuju. Za njih postoje slučajevi raznih tipova, dizajnirani za različite struje i napone te ugrađeni u ulazni i izlazni krug elektroničkih uređaja. Dioda je vjerojatno jedan od najčešćih poluvodičkih uređaja.

Sada znate što je poluvodička dioda i koje opcije postoje za njegovu upotrebu.