Ten eerste, wat is een diode?
Een diode is een halfgeleidende apparaat, waarmee het huidige te stromen in één richting, maar niet de andere.
Een halfgeleider is een soort materiaal, in dit geval silicium of germanium, waarvan de elektrische eigenschappen tussen die van geleiders (metalen) en isolatoren (glas, rubber liggen). Geleiding van mening: het is een maat voor het relatieve gemak elektronen waarvan een materiaal doorlopen. Bijvoorbeeld doorlopen elektronen gemakkelijk een stuk van metaaldraad. U kunt het gedrag van een zuiver materiaal, zoals siliconen, wijzigen en zet hem in een halfgeleider door doping. In doping, meng u een kleine hoeveelheid onzuiverheid in de pure kristallijne structuur.
De soorten verontreinigingen toegevoegd aan pure silicium kunnen worden geclassificeerd als N-type of P-type.
- N-type: Met N-type doping, fosfor of arseen is toegevoegd, in delen per miljard, naar het silicium in kleine hoeveelheden. Fosfor en arsenicum hebben allebei vijf buitenste elektronen, dus deze ontheemd zijn wanneer ze in het silicium lattice. Het vijfde elektron heeft niets obligatie, dus het is vrij om te bewegen. Het duurt slechts een zeer kleine hoeveelheid van de onreinheid maken genoeg vrije elektronen zodat er een elektrische stroom doorheen het silicium kan stromen. Elektronen hebben een negatieve oplaadt, vandaar de naam N-type.
- P-type - wordt In P-type doping, boor of gallium toegevoegd aan het zuiver silicium. Deze elementen van elk hebben drie buitenste elektronen. Bij menging in de structuur van het silicium, vormen ze "gaten" in het rooster waar een elektron silicium niets heeft obligatie aan. Het ontbreken van een elektron maakt het effect van een positieve lading, vandaar de naam P-type. Gaten kunnen huidige gedrag. Een gat accepteert gelukkig een elektron uit een buurman, het gat over een ruimte beweegt.
Dioden worden gemaakt van twee anders gedoopt lagen van halfgeleidermateriaal die een PN junction vormen. De P-type materiaal heeft een overschot van positieve lading dragers (gaten) en de N-type, een overschot aan elektronen. Tussen deze lagen, waar de P-type en N-type materialen elkaar ontmoeten, gaten en elektronen te combineren, met excees elektronen combineren met teveel gaten te annuleren elkaar, zodat er een dun laagje is gemaakt met noch positief noch negatief lading dragers aanwezig. Dit heet de uitputting laag.
Er zijn geen lading dragers in deze laag van uitputting en geen stroom overheen kan stromen. Maar wanneer een spanning wordt toegepast in de kruising echter, zodat de anode P-schakeling positieve bestaat en de negatieve N-type-kathode, de positieve gaten zijn trok over de uitputting laag naar de negatieve kathode, ook de negatieve elektronen worden aangetrokken naar de positieve anode en de huidige stroomt.
Denk aan een diode als eenrichtingsverkeer voor elektriciteit. Als de diode in voorwaartse bias is kunt de diode verkeer of huidige, te stromen uit de anode, naar het been van de kathode. In een omgekeerde vooroordeel huidige is geblokkeerd dus er geen stroom van elektriciteit door middel van het circuit is. Wanneer lopende door middel van een diode stroomt, is de spanning op de positieve been hoger dan op de negatieve been, dit de diode de spanningsval toekomen heet. De ernst van de spanningsval is afhankelijk van het halfgeleidermateriaal waaruit de diode is gemaakt van. Wanneer de spanning over de diode positief is, kan een heleboel huidige stromen zodra de spanning groot genoeg wordt. Wanneer de spanning over de diode negatief is, vloeit vrijwel geen stroom.
