diodo
En elektronikaj komponentoj, aparato kun du elektrodoj kiuj nur permesas al fluo flui en ununura direkto estas ofte uzita por sia rektiga funkcio. Kaj varaktoraj diodoj estas uzataj kiel elektronikaj alĝustigeblaj kondensiloj. La nuna direkteco posedata per la plej multaj diodoj estas ofte referita kiel la "rektigo-" funkcio. La plej ofta funkcio de diodo estas permesi al kurento pasi nur en ununura direkto (konata kiel antaŭa biaso), kaj bloki ĝin inverse (konata kiel inversa biaso). Tial, diodoj povas esti opiniitaj kiel elektronikaj versioj de kontrolvalvoj.
Fruaj vakuaj elektronikaj diodoj; Ĝi estas elektronika aparato, kiu povas konduki fluon unudirekte. Estas PN-krucvojo kun du plumboterminaloj ene de la duonkondukta diodo, kaj ĉi tiu elektronika aparato havas unudirektan kurentkonduktecon laŭ la direkto de la aplikata tensio. Ĝenerale parolante, kristala diodo estas pn-junkcia interfaco formita per sinterizado de p-speca kaj n-speca duonkonduktaĵoj. Spacaj ŝargaj tavoloj estas formitaj ambaŭflanke de ĝia interfaco, formante memkonstruitan elektran kampon. Kiam la aplikata tensio estas egala al nulo, la disvastigkurento kaŭzita de la koncentriĝdiferenco de ŝargportantoj ambaŭflanke de la pn-krucvojo kaj la drivfluo kaŭzita de la memkonstruita elektra kampo estas egalaj kaj en elektra ekvilibra stato, kio ankaŭ estas. la karakterizaĵo de diodoj en normalaj kondiĉoj.
Fruaj diodoj inkludis "katajn barbkristalojn" kaj vakutubojn (konatajn kiel "termikaj jonigvalvoj" en la UK). La plej oftaj diodoj nuntempe plejparte uzas semikonduktaĵmaterialojn kiel ekzemple silicio aŭ germanio.
karakteriza
Pozitiveco
Kiam antaŭa tensio estas aplikata, komence de la antaŭa karakterizaĵo, la antaŭa tensio estas tre malgranda kaj ne sufiĉas por venki la blokantan efikon de la elektra kampo ene de la PN-krucvojo. La antaŭa fluo estas preskaŭ nula, kaj ĉi tiu sekcio estas nomita la morta zono. La antaŭa tensio kiu ne povas fari la diodan kondukon estas nomita la morta zontensio. Kiam la antaŭa tensio estas pli granda ol la morta zono tensio, la elektra kampo ene de la PN-krucvojo estas venkita, la diodo kondukas en la antaŭa direkto, kaj la fluo rapide pliiĝas kun la pliiĝo de tensio. Ene de la normala gamo de nuna uzokutimo, la fina tensio de la diodo restas preskaŭ konstanta dum kondukado, kaj tiu tensio estas nomita la antaŭa tensio de la diodo. Kiam la antaŭa tensio trans la diodo superas certan valoron, la interna elektra kampo rapide malfortiĝas, la karakteriza kurento rapide pliiĝas, kaj la diodo kondukas en la antaŭa direkto. Ĝi nomiĝas sojla tensio aŭ sojla tensio, kiu estas proksimume 0.5V por siliciaj tuboj kaj proksimume 0.1V por germaniumtuboj. La antaŭa kondukta tensiofalo de siliciaj diodoj estas proksimume 0.6-0.8V, kaj la antaŭa kondukta tensiofalo de germaniaj diodoj estas proksimume 0.2-0.3V.
Inversa poluseco
Kiam la aplikata inversa tensio ne superas certan gamon, la kurento pasanta tra la diodo estas la inversa kurento formita de la drivmovo de minoritataj portantoj. Pro la malgranda inversa fluo, la diodo estas en fortranĉita stato. Ĉi tiu inversa kurento ankaŭ estas konata kiel inversa satura kurento aŭ elflua kurento, kaj la inversa saturiĝa fluo de diodo estas tre tuŝita de temperaturo. La inversa kurento de tipa silicia transistoro estas multe pli malgranda ol tiu de germaniumtransistoro. La inversa satura kurento de malaltpotenca silicia transistoro estas en la ordo de nA, dum tiu de malaltpotenca germaniumtransistoro estas en la ordo de μ A. Kiam la temperaturo altiĝas, la duonkonduktaĵo estas ekscitita de varmo, la nombro de minoritataj portantoj pliiĝas, kaj la inversa saturiĝa fluo ankaŭ pliiĝas laŭe.
paneo
Kiam la aplikata inversa tensio superas certan valoron, la inversa kurento subite pliiĝos, kio nomiĝas elektra paneo. La kritika tensio kiu kaŭzas elektran kolapson estas nomita la dioda inversa paneotensio. Kiam elektra paneo okazas, la diodo perdas sian unudirektan konduktivecon. Se la diodo ne trovarmiĝas pro elektra paneo, ĝia unudirekta kondukteco eble ne estas permanente detruita. Ĝia agado ankoraŭ povas esti restarigita post forigo de la aplikata tensio, alie la diodo estos difektita. Tial, troa inversa tensio aplikita al la diodo devus esti evitita dum uzo.
Diodo estas dufina aparato kun unudirekta kondukteco, kiu povas esti dividita en elektronikajn diodojn kaj kristalajn diodojn. Elektronikaj diodoj havas pli malaltan efikecon ol kristalaj diodoj pro la varmoperdo de la filamento, tiel ke ili malofte vidiĝas. Kristaldiodoj estas pli oftaj kaj ofte uzitaj. La unudirekta kondukteco de diodoj estas uzata en preskaŭ ĉiuj elektronikaj cirkvitoj, kaj duonkonduktaĵo-diodoj ludas gravan rolon en multaj cirkvitoj. Ili estas unu el la plej fruaj duonkonduktaĵoj kaj havas larĝan gamon de aplikoj.
La antaŭa tensiofalo de silicia diodo (ne-luma tipo) estas 0.7V, dum la antaŭa tensiofalo de germaniodiodo estas 0.3V. La antaŭa tensiofalo de lumelsenda diodo varias laŭ malsamaj helaj koloroj. Estas ĉefe tri koloroj, kaj la specifaj tensiofalo-referencaj valoroj estas jenaj: la tensiofalo de ruĝaj lum-elsendantaj diodoj estas 2.0-2.2V, la tensiofalo de flavaj lum-elsendantaj diodoj estas 1.8-2.0V, kaj la tensio. guto de verdaj lum-elsendantaj diodoj estas 3.0-3.2V. La taksita kurento dum normala lumelsendo estas proksimume 20mA.
La tensio kaj kurento de diodo ne estas linie rilataj, do kiam oni koneksas malsamajn diodojn paralele, taŭgaj rezistiloj devus esti konektitaj.
karakteriza kurbo
Kiel PN-krucvojoj, diodoj havas unudirektan konduktivecon. Tipa volta ampera karakteriza kurbo de silicia diodo. Kiam antaŭa tensio estas aplikita al diodo, la kurento estas ekstreme malgranda kiam la tensiovaloro estas malalta; Kiam la tensio superas 0.6V, la fluo komencas pliiĝi eksponente, kio estas ofte referita kiel la enŝaltita tensio de la diodo; Kiam la tensio atingas proksimume 0.7V, la diodo estas en plene kondukta stato, kutime referita kiel la kondukta tensio de la diodo, reprezentita per la simbolo UD.
Por germaniaj diodoj, la enŝalta tensio estas 0.2V kaj la kondukta tensio UD estas proksimume 0.3V. Kiam inversa tensio estas aplikita al diodo, la kurento estas ekstreme malgranda kiam la tensiovaloro estas malalta, kaj ĝia nuna valoro estas la inversa saturiĝa fluo IS. Kiam la inversa tensio superas certan valoron, la kurento komencas akre pliiĝi, kio nomiĝas inversa paneo. Ĉi tiu tensio estas nomita la inversa paneotensio de la diodo kaj estas reprezentita per la simbolo UBR. La kolapso-tensio UBR-valoroj de malsamaj specoj de diodoj varias multe, intervalante de dekoj da voltoj ĝis plurmil voltoj.
Inversa paneo
Zener-kolapso
Inversa paneo povas esti dividita en du tipojn surbaze de la mekanismo: Zener-rompo kaj Lavanga paneo. En la kazo de alta dopa koncentriĝo, pro la malgranda larĝo de la bariera regiono kaj la granda inversa tensio, la kovalenta liga strukturo en la bariera regiono estas detruita, kaŭzante la valentajn elektronojn liberiĝi de kovalentaj ligoj kaj generi elektrontruajn parojn, rezultigante akran kreskon de fluo. Ĉi tiu rompo estas nomita Zener-rompo. Se la dopa koncentriĝo estas malalta kaj la larĝo de la bariera regiono estas larĝa, ne estas facile kaŭzi Zener-rompon.
Lavanga paneo
Alia speco de paneo estas lavanga rompo. Kiam la inversa tensio pliiĝas al granda valoro, la aplikata elektra kampo akcelas la elektronan drivrapidecon, kaŭzante koliziojn kun la valentelektronoj en la kovalenta ligo, batante ilin el la kovalenta ligo kaj generante novajn elektrontruoparojn. La lastatempe generitaj elektrontruoj estas akcelitaj per elektra kampo kaj kolizias kun aliaj valentelektronoj, kaŭzante lavangon kiel pliiĝon de ŝargportantoj kaj akran pliiĝon de kurento. Ĉi tiu speco de paneo estas nomita lavanga rompo. Sendepende de la speco de paneo, se la fluo ne estas limigita, ĝi povas kaŭzi permanentan damaĝon al la PN-krucvojo.
Afiŝtempo: Aŭg-08-2024