diod
Elektron komponentlarda, to'g'rilash funktsiyasi uchun faqat bitta yo'nalishda oqim o'tishiga imkon beruvchi ikkita elektrodli qurilma ko'pincha ishlatiladi. Va varaktor diodlari elektron sozlanishi kondansatör sifatida ishlatiladi. Ko'pgina diodlarga ega bo'lgan joriy yo'nalish odatda "tuzatish" funktsiyasi deb ataladi. Diyotning eng keng tarqalgan funktsiyasi oqimning faqat bitta yo'nalishda o'tishiga ruxsat berish (oldinga egilish deb nomlanadi) va uni teskari yo'nalishda blokirovka qilish (teskari yo'nalish sifatida tanilgan). Shuning uchun, diodlarni tekshirish valflarining elektron versiyalari deb hisoblash mumkin.
Erta vakuumli elektron diodlar; Bu oqimni bir tomonlama o'tkaza oladigan elektron qurilma. Yarimo'tkazgichli diodaning ichida ikkita qo'rg'oshin terminali bo'lgan PN birikmasi mavjud va bu elektron qurilma qo'llaniladigan kuchlanish yo'nalishi bo'yicha bir tomonlama oqim o'tkazuvchanligiga ega. Umuman olganda, kristall diod p-tipli va n-tipli yarimo'tkazgichlarni sinterlash natijasida hosil bo'lgan pn ulanish interfeysidir. Uning interfeysining har ikki tomonida kosmik zaryad qatlamlari hosil bo'lib, o'z-o'zidan qurilgan elektr maydonini hosil qiladi. Qo'llaniladigan kuchlanish nolga teng bo'lsa, pn o'tishning har ikki tomonidagi zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasi farqidan kelib chiqadigan diffuziya oqimi va o'z-o'zidan qurilgan elektr maydonidan kelib chiqadigan drift oqimi teng va elektr muvozanat holatidadir, bu ham normal sharoitda diodlarning xarakteristikasi.
Dastlabki diodlar "mushuk mo'ylovi kristallari" va vakuum naychalarini (Buyuk Britaniyada "termal ionizatsiya klapanlari" deb nomlanadi) o'z ichiga olgan. Hozirgi kunda eng keng tarqalgan diodlar asosan kremniy yoki germaniy kabi yarimo'tkazgichli materiallardan foydalanadi.
xarakterli
Ijobiylik
Oldinga kuchlanish qo'llanilganda, to'g'ridan-to'g'ri xarakteristikaning boshida, to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish juda kichik va PN birikmasi ichidagi elektr maydonining blokirovkalash ta'sirini bartaraf etish uchun etarli emas. Oldinga oqim deyarli nolga teng va bu qism o'lik zona deb ataladi. Diyotni o'tkaza olmaydigan to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish o'lik zona kuchlanishi deb ataladi. To'g'ridan-to'g'ri kuchlanish o'lik zonadagi kuchlanishdan kattaroq bo'lsa, PN birikmasi ichidagi elektr maydoni engib o'tadi, diod oldinga yo'nalishda o'tadi va kuchlanish kuchayishi bilan oqim tez ortadi. Oqimdan foydalanishning an'anaviy diapazonida diyotning terminal kuchlanishi o'tkazuvchanlik vaqtida deyarli doimiy bo'lib qoladi va bu kuchlanish diodaning to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishi deb ataladi. Diyotdagi to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish ma'lum bir qiymatdan oshib ketganda, ichki elektr maydoni tezda zaiflashadi, xarakterli oqim tez o'sib boradi va diod oldinga yo'nalishda o'tadi. Kremniy quvurlari uchun taxminan 0,5V va germaniy quvurlari uchun taxminan 0,1V bo'lgan pol kuchlanish yoki pol kuchlanish deb ataladi. Silikon diodlarning to'g'ridan-to'g'ri o'tkazuvchanlik kuchlanishining pasayishi taxminan 0,6-0,8V ni tashkil qiladi va germaniy diodlarning to'g'ridan-to'g'ri o'tkazuvchanlik kuchlanishining pasayishi taxminan 0,2-0,3V ni tashkil qiladi.
Teskari polaritlik
Qo'llaniladigan teskari kuchlanish ma'lum bir diapazondan oshmasa, diod orqali o'tadigan oqim ozchilik tashuvchilarning drift harakati natijasida hosil bo'lgan teskari oqimdir. Kichkina teskari oqim tufayli diod uzilish holatida. Ushbu teskari oqim teskari to'yinganlik oqimi yoki qochqin oqimi sifatida ham tanilgan va diodaning teskari to'yinganlik oqimi haroratdan katta ta'sir ko'rsatadi. Oddiy kremniy tranzistorining teskari oqimi germaniy tranzistoriga qaraganda ancha kichik. Kam quvvatli kremniy tranzistorning teskari to'yinganlik oqimi nA tartibida, kam quvvatli germaniy tranzistorniki esa m A. Harorat ko'tarilganda yarimo'tkazgich issiqlik bilan qo'zg'atiladi, soni. ozchilik tashuvchilari ortadi va teskari to'yinganlik oqimi ham shunga mos ravishda ortadi.
sindirish
Qo'llaniladigan teskari kuchlanish ma'lum bir qiymatdan oshib ketganda, teskari oqim to'satdan kuchayadi, bu elektr uzilishi deb ataladi. Elektr uzilishiga olib keladigan kritik kuchlanish diodaning teskari buzilish kuchlanishi deb ataladi. Elektr uzilishi sodir bo'lganda, diod bir tomonlama o'tkazuvchanligini yo'qotadi. Agar diod elektr uzilishi tufayli qizib ketmasa, uning bir tomonlama o'tkazuvchanligi doimiy ravishda yo'q bo'lib ketmasligi mumkin. Amaldagi kuchlanishni olib tashlaganidan keyin uning ishlashi hali ham tiklanishi mumkin, aks holda diod buziladi. Shuning uchun foydalanish vaqtida diyotga qo'llaniladigan ortiqcha teskari kuchlanishdan qochish kerak.
Diyot bir tomonlama o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan ikkita terminalli qurilma bo'lib, uni elektron diodlar va kristall diodlarga bo'lish mumkin. Elektron diodlar filamentning issiqlik yo'qotilishi tufayli kristall diodlarga qaraganda past samaradorlikka ega, shuning uchun ular kamdan-kam ko'rinadi. Kristalli diodlar keng tarqalgan va tez-tez ishlatiladi. Diyotlarning bir yo'nalishli o'tkazuvchanligi deyarli barcha elektron sxemalarda qo'llaniladi va yarimo'tkazgichli diodlar ko'plab davrlarda muhim rol o'ynaydi. Ular eng qadimgi yarimo'tkazgich qurilmalaridan biri bo'lib, keng qo'llanilishiga ega.
Silikon diodning to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish pasayishi (yorug'liksiz turdagi) 0,7V, germaniy diodining to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishi esa 0,3V. Yorug'lik chiqaradigan diyotning oldinga kuchlanish pasayishi turli yorug'lik ranglari bilan farq qiladi. Asosan uchta rang mavjud va o'ziga xos kuchlanish pasayishi mos yozuvlar qiymatlari quyidagicha: qizil yorug'lik chiqaradigan diodlarning kuchlanish pasayishi 2,0-2,2V, sariq yorug'lik chiqaradigan diodlarning kuchlanish pasayishi 1,8-2,0V va kuchlanish. yashil yorug'lik chiqaradigan diodlarning tushishi 3,0-3,2V ni tashkil qiladi. Oddiy yorug'lik emissiyasi paytida nominal oqim taxminan 20mA ni tashkil qiladi.
Diyotning kuchlanishi va oqimi chiziqli bog'liq emas, shuning uchun turli diodlarni parallel ravishda ulashda tegishli rezistorlarni ulash kerak.
xarakterli egri chiziq
PN birikmalari singari, diodlar bir tomonlama o'tkazuvchanlikka ega. Silikon diodning tipik volt amper xarakteristikasi egri chizig'i. Diyotga to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish qo'llanilganda, kuchlanish qiymati past bo'lsa, oqim juda kichik bo'ladi; Voltaj 0,6V dan oshib ketganda, oqim eksponent ravishda oshib keta boshlaydi, bu odatda diodaning kuchlanish kuchlanishi deb ataladi; Voltaj taxminan 0,7V ga yetganda, diod to'liq o'tkazuvchan holatda bo'ladi, odatda UD belgisi bilan ifodalangan diyotning o'tkazuvchanlik kuchlanishi deb ataladi.
Germanium diodlari uchun yoqish kuchlanishi 0,2V va o'tkazuvchanlik kuchlanishi UD taxminan 0,3V ni tashkil qiladi. Diyotga teskari kuchlanish qo'llanilganda, kuchlanish qiymati past bo'lsa, oqim juda kichik bo'ladi va uning joriy qiymati teskari to'yinganlik oqimi IS. Teskari kuchlanish ma'lum bir qiymatdan oshib ketganda, oqim keskin oshib keta boshlaydi, bu teskari buzilish deb ataladi. Ushbu kuchlanish diodaning teskari buzilish kuchlanishi deb ataladi va UBR belgisi bilan ifodalanadi. Har xil turdagi diodlarning parchalanish kuchlanishi UBR qiymatlari o'nlab voltsdan bir necha ming voltgacha bo'lgan katta farq qiladi.
Teskari buzilish
Zenerning buzilishi
Mexanizmga ko'ra teskari buzilish ikki turga bo'linishi mumkin: Zenerning buzilishi va Ko'chkining buzilishi. Yuqori doping kontsentratsiyasi bo'lsa, to'siq hududining kichik kengligi va katta teskari kuchlanish tufayli, to'siq mintaqasidagi kovalent bog'lanish tuzilishi buziladi, bu esa valent elektronlarning kovalent bog'lanishlardan ajralib chiqishiga va elektron teshik juftlarini hosil qiladi, tokning keskin oshishiga olib keladi. Bunday buzilish Zener parchalanishi deb ataladi. Agar doping kontsentratsiyasi past bo'lsa va to'siq hududining kengligi keng bo'lsa, Zenerning buzilishiga olib kelishi oson emas.
Ko'chkining buzilishi
Buzilishning yana bir turi - ko'chkining buzilishi. Teskari kuchlanish katta qiymatga ko'tarilganda, qo'llaniladigan elektr maydon elektronlarning siljish tezligini tezlashtiradi, bu kovalent bog'lanishdagi valent elektronlar bilan to'qnashuvga olib keladi, ularni kovalent bog'dan chiqarib yuboradi va yangi elektron teshik juftlarini hosil qiladi. Yangi hosil bo'lgan elektron teshiklari elektr maydoni tomonidan tezlashadi va boshqa valent elektronlar bilan to'qnashadi, bu zaryad tashuvchilarning ko'payishi va oqimning keskin oshishi kabi ko'chkiga olib keladi. Ushbu turdagi buzilish ko'chki buzilishi deb ataladi. Buzilish turidan qat'i nazar, oqim cheklanmagan bo'lsa, u PN birikmasiga doimiy zarar etkazishi mumkin.
Xat vaqti: 2024-yil 8-avgust