ໄດໂອດ
ໃນອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກ, ອຸປະກອນທີ່ມີສອງ electrodes ທີ່ພຽງແຕ່ອະນຸຍາດໃຫ້ກະແສໃນທິດທາງດຽວມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບຫນ້າທີ່ແກ້ໄຂຂອງມັນ. ແລະ diodes varactor ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ capacitor ປັບເອເລັກໂຕຣນິກ. ທິດທາງໃນປະຈຸບັນທີ່ຄອບຄອງໂດຍ diodes ສ່ວນໃຫຍ່ຖືກເອີ້ນໂດຍທົ່ວໄປວ່າເປັນຫນ້າທີ່ "ແກ້ໄຂ". ຫນ້າທີ່ທົ່ວໄປທີ່ສຸດຂອງ diode ແມ່ນເພື່ອອະນຸຍາດໃຫ້ປະຈຸບັນຜ່ານພຽງແຕ່ໃນທິດທາງດຽວ (ເອີ້ນວ່າຄວາມລໍາອຽງໄປຂ້າງຫນ້າ), ແລະຕັນມັນໃນທາງກັບກັນ (ເອີ້ນວ່າ bias ປີ້ນກັບກັນ). ດັ່ງນັ້ນ, diodes ສາມາດຖືກຄິດວ່າເປັນສະບັບເອເລັກໂຕຣນິກຂອງ check valves.
diodes ເອເລັກໂຕຣນິກສູນຍາກາດໃນຕອນຕົ້ນ; ມັນເປັນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສາມາດດໍາເນີນການປະຈຸບັນ unidirectionally. ມີຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ PN ທີ່ມີສອງຂົ້ວນໍາພາຍໃນ diode semiconductor, ແລະອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກນີ້ມີ conductivity ປະຈຸບັນ unidirectional ຕາມທິດທາງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ນໍາໃຊ້. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, diode ໄປເຊຍກັນແມ່ນການໂຕ້ຕອບ pn junction ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການ sintering p-type ແລະ n-type semiconductors. ຊັ້ນຮັບຜິດຊອບອາວະກາດຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນທັງສອງດ້ານຂອງການໂຕ້ຕອບຂອງມັນ, ປະກອບເປັນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ສ້າງຂຶ້ນດ້ວຍຕົນເອງ. ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ເທົ່າກັບສູນ, ກະແສໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສາຍສົ່ງໄຟຟ້າທັງສອງດ້ານຂອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ pn ແລະກະແສໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ສ້າງຂື້ນເອງແມ່ນເທົ່າທຽມກັນແລະຢູ່ໃນສະພາບສົມດຸນຂອງໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງກໍ່ແມ່ນ. ລັກສະນະຂອງ diodes ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂປົກກະຕິ.
diodes ໃນຕອນຕົ້ນປະກອບມີ " cat whisker ໄປເຊຍກັນ" ແລະທໍ່ສູນຍາກາດ (ເອີ້ນວ່າ "ວາວ ionization ຄວາມຮ້ອນ" ໃນອັງກິດ). diodes ທົ່ວໄປທີ່ສຸດໃນປັດຈຸບັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ວັດສະດຸ semiconductor ເຊັ່ນຊິລິຄອນຫຼື germanium.
ລັກສະນະ
ບວກ
ເມື່ອໃຊ້ແຮງດັນຕໍ່ຫນ້າ, ໃນຕອນຕົ້ນຂອງລັກສະນະການສົ່ງຕໍ່, ແຮງດັນຕໍ່ຫນ້າແມ່ນນ້ອຍຫຼາຍແລະບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະເອົາຊະນະຜົນກະທົບຂອງການຂັດຂວາງຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າພາຍໃນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ PN. ກະແສຕໍ່ຫນ້າແມ່ນເກືອບສູນ, ແລະພາກນີ້ເອີ້ນວ່າເຂດຕາຍ. ແຮງດັນທີ່ສົ່ງຕໍ່ທີ່ບໍ່ສາມາດເຮັດການປະພຶດຂອງ diode ໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າແຮງດັນຂອງເຂດຕາຍ. ໃນເວລາທີ່ແຮງດັນຕໍ່ຫນ້າແມ່ນຫຼາຍກ່ວາແຮງດັນຂອງເຂດຕາຍ, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າພາຍໃນ PN junction ແມ່ນເອົາຊະນະ, diode ດໍາເນີນການໃນທິດທາງຂ້າງຫນ້າ, ແລະປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາດ້ວຍການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງແຮງດັນ. ພາຍໃນຂອບເຂດປົກກະຕິຂອງການນໍາໃຊ້ໃນປະຈຸບັນ, ແຮງດັນຢູ່ປາຍຍອດຂອງ diode ເກືອບຄົງທີ່ໃນລະຫວ່າງການດໍາເນີນການ, ແລະແຮງດັນນີ້ເອີ້ນວ່າແຮງດັນຕໍ່ຂອງ diode. ເມື່ອແຮງດັນສົ່ງຕໍ່ໃນທົ່ວ diode ເກີນມູນຄ່າທີ່ແນ່ນອນ, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າພາຍໃນແມ່ນອ່ອນລົງຢ່າງໄວວາ, ລັກສະນະໃນປະຈຸບັນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ, ແລະ diode ດໍາເນີນການໃນທິດທາງຂ້າງຫນ້າ. ມັນຖືກເອີ້ນວ່າ threshold voltage ຫຼື threshold voltage, ເຊິ່ງປະມານ 0.5V ສໍາລັບທໍ່ silicon ແລະປະມານ 0.1V ສໍາລັບທໍ່ germanium. ການຫຼຸດລົງແຮງດັນຂອງ conduction ໄປຂ້າງຫນ້າຂອງ diodes ຊິລິໂຄນແມ່ນປະມານ 0.6-0.8V, ແລະການຫຼຸດລົງແຮງດັນຕໍ່ conduction ຂອງ diodes germanium ແມ່ນປະມານ 0.2-0.3V.
ປີ້ນຂົ້ວ
ເມື່ອແຮງດັນຍ້ອນກັບທີ່ນຳໃຊ້ບໍ່ເກີນຂອບເຂດທີ່ແນ່ນອນ, ກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜ່ານ diode ແມ່ນກະແສຍ້ອນກັບທີ່ເກີດຈາກການເຄື່ອນທີ່ພຽງການລອຍລົມຂອງບັນດາຜູ້ຂົນສົ່ງສ່ວນໜ້ອຍ. ເນື່ອງຈາກກະແສໄຟຟ້າປີ້ນກັບກັນຂະຫນາດນ້ອຍ, diode ຢູ່ໃນສະພາບທີ່ຖືກຕັດອອກ. ກະແສໄຟຟ້າປີ້ນກັບກັນນີ້ເອີ້ນກັນວ່າກະແສການອີ່ມຕົວແບບປີ້ນກັບຫຼືກະແສຮົ່ວໄຫຼ, ແລະກະແສການອີ່ມຕົວແບບປີ້ນກັບຂອງໄດໂອດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກອຸນຫະພູມ. ກະແສປີ້ນກັບຂອງ transistor ຊິລິຄອນປົກກະຕິແມ່ນນ້ອຍກວ່າຂອງ transistor germanium ຫຼາຍ. ກະແສການອີ່ມຕົວແບບປີ້ນກັບກັນຂອງ transistor ຊິລິຄອນພະລັງງານຕ່ໍາແມ່ນຢູ່ໃນຄໍາສັ່ງຂອງ nA, ໃນຂະນະທີ່ transistor germanium ພະລັງງານຕ່ໍາແມ່ນຢູ່ໃນຄໍາສັ່ງຂອງ μ A. ເມື່ອອຸນຫະພູມສູງຂຶ້ນ, semiconductor ຕື່ນເຕັ້ນໂດຍຄວາມຮ້ອນ, ຈໍານວນຂອງ. ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການຊົນເຜົ່າສ່ວນນ້ອຍເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະກະແສການອີ່ມຕົວແບບປີ້ນກັບກັນກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕາມຄວາມເຫມາະສົມ.
ການແບ່ງແຍກ
ເມື່ອແຮງດັນດ້ານຫຼັງທີ່ໃຊ້ໄດ້ເກີນຄ່າທີ່ແນ່ນອນ, ກະແສໄຟຟ້າປີ້ນກັບກັນຈະເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າການທໍາລາຍໄຟຟ້າ. ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ສໍາຄັນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກຫັກຂອງໄຟຟ້າເອີ້ນວ່າ diode reverse breakdown voltage. ໃນເວລາທີ່ການທໍາລາຍໄຟຟ້າເກີດຂຶ້ນ, diode ສູນເສຍການນໍາ unidirectional ຂອງຕົນ. ຖ້າ diode ບໍ່ overheat ເນື່ອງຈາກການທໍາລາຍໄຟຟ້າ, ການນໍາ unidirectional ຂອງມັນອາດຈະບໍ່ຖືກທໍາລາຍຢ່າງຖາວອນ. ການປະຕິບັດຂອງມັນຍັງສາມາດຟື້ນຟູໄດ້ຫຼັງຈາກຖອນແຮງດັນທີ່ນໍາໃຊ້, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ diode ຈະເສຍຫາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ແຮງດັນຍ້ອນກັບຫຼາຍເກີນໄປທີ່ໃຊ້ກັບ diode ຄວນຫຼີກເວັ້ນໃນລະຫວ່າງການໃຊ້.
A diode ແມ່ນອຸປະກອນສອງປາຍທີ່ມີ conductivity unidirectional, ເຊິ່ງສາມາດແບ່ງອອກເປັນ diodes ເອເລັກໂຕຣນິກແລະ diodes ໄປເຊຍກັນ. diodes ເອເລັກໂຕຣນິກມີປະສິດທິພາບຕ່ໍາກວ່າ diodes ໄປເຊຍກັນເນື່ອງຈາກການສູນເສຍຄວາມຮ້ອນຂອງ filament, ດັ່ງນັ້ນເຂົາເຈົ້າບໍ່ຄ່ອຍເຫັນ. Crystal diodes ແມ່ນມີຫຼາຍທົ່ວໄປແລະຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປ. ການ conductivity unidirectional ຂອງ diodes ຖືກນໍາໃຊ້ໃນເກືອບທຸກວົງຈອນເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະ diodes semiconductor ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຫຼາຍວົງຈອນ. ພວກເຂົາເປັນຫນຶ່ງໃນອຸປະກອນ semiconductor ທໍາອິດທີ່ສຸດແລະມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຫລາກຫລາຍ.
ການຫຼຸດລົງແຮງດັນຕໍ່ຫນ້າຂອງ diode ຊິລິໂຄນ (ປະເພດທີ່ບໍ່ສະຫວ່າງ) ແມ່ນ 0.7V, ໃນຂະນະທີ່ການຫຼຸດລົງແຮງດັນຕໍ່ຫນ້າຂອງ diode germanium ແມ່ນ 0.3V. ການຫຼຸດລົງແຮງດັນຕໍ່ຫນ້າຂອງໄດໂອດທີ່ປ່ອຍແສງມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນກັບສີທີ່ສະຫວ່າງແຕກຕ່າງກັນ. ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມີສາມສີ, ແລະຄ່າການອ້າງອິງຂອງການຫຼຸດລົງແຮງດັນສະເພາະແມ່ນມີດັ່ງນີ້: ການຫຼຸດລົງແຮງດັນຂອງ diodes ແສງສະຫວ່າງສີແດງແມ່ນ 2.0-2.2V, ການຫຼຸດລົງແຮງດັນຂອງ diodes ແສງສະຫວ່າງສີເຫຼືອງແມ່ນ 1.8-2.0V, ແລະແຮງດັນໄຟຟ້າ. ການຫຼຸດລົງຂອງ diodes ແສງສະຫວ່າງສີຂຽວແມ່ນ 3.0-3.2V. ກະແສໄຟຟ້າທີ່ຖືກຈັດອັນດັບໃນລະຫວ່າງການປ່ອຍແສງສະຫວ່າງປົກກະຕິແມ່ນປະມານ 20mA.
ແຮງດັນແລະປະຈຸບັນຂອງ diode ແມ່ນບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັນ, ສະນັ້ນໃນເວລາທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ diodes ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນຂະຫນານ, resistors ທີ່ເຫມາະສົມຄວນໄດ້ຮັບການເຊື່ອມຕໍ່.
ເສັ້ນໂຄ້ງລັກສະນະ
ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ PN junctions, diodes ມີ conductivity unidirectional. ປົກກະຕິ volt ampere ລັກສະນະເສັ້ນໂຄ້ງຂອງ silicon diode. ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າຕໍ່ຫນ້າຖືກນໍາໄປໃຊ້ກັບ diode, ປະຈຸບັນມີຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ສຸດໃນເວລາທີ່ຄ່າແຮງດັນຕ່ໍາ; ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າເກີນ 0.6V, ກະແສໄຟຟ້າຈະເລີ່ມເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງ diode; ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າຮອດປະມານ 0.7V, diode ຢູ່ໃນສະພາບ conductive ຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ປົກກະຕິແລ້ວເອີ້ນວ່າແຮງດັນ conduction ຂອງ diode, ເປັນຕົວແທນໂດຍສັນຍາລັກ UD.
ສໍາລັບ diodes germanium, ແຮງດັນເປີດແມ່ນ 0.2V ແລະແຮງດັນ UD ແມ່ນປະມານ 0.3V. ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າດ້ານຫລັງຖືກນໍາໄປໃຊ້ກັບ diode, ປະຈຸບັນແມ່ນຫນ້ອຍທີ່ສຸດໃນເວລາທີ່ຄ່າແຮງດັນຕ່ໍາ, ແລະມູນຄ່າປັດຈຸບັນຂອງມັນແມ່ນຄວາມອີ່ມຕົວຂອງ IS ໃນປະຈຸບັນ. ເມື່ອແຮງດັນຍ້ອນກັບເກີນຄ່າທີ່ແນ່ນອນ, ກະແສໄຟຟ້າຈະເລີ່ມເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າການແຍກຄືນ. ແຮງດັນໄຟຟ້ານີ້ເອີ້ນວ່າແຮງດັນການຫັກລົບຂອງ diode ແລະສະແດງໂດຍສັນຍາລັກ UBR. ຄ່າແຮງດັນທີ່ແຕກຫັກຂອງ UBR ຂອງປະເພດຕ່າງໆຂອງ diodes ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ສິບ volts ເຖິງຫຼາຍພັນ volts.
ການແຕກແຍກແບບປີ້ນກັບກັນ
ການແບ່ງປັນ Zener
ການແຕກແຍກທາງກົງກັນຂ້າມສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດໂດຍອີງໃສ່ກົນໄກ: ການທໍາລາຍ Zener ແລະການທໍາລາຍ Avalanche. ໃນກໍລະນີຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຝຸ່ນສູງ, ເນື່ອງຈາກຄວາມກວ້າງຂະຫນາດນ້ອຍຂອງພາກພື້ນ barrier ແລະແຮງດັນຍ້ອນກັບຂະຫນາດໃຫຍ່, ໂຄງສ້າງພັນທະບັດ covalent ໃນເຂດ barrier ໄດ້ຖືກທໍາລາຍ, ເຮັດໃຫ້ valence electrons ແຍກອອກຈາກພັນທະບັດ covalent ແລະສ້າງຄູ່ hole electron, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນປະຈຸບັນ. ການແບ່ງແຍກນີ້ເອີ້ນວ່າການທໍາລາຍ Zener. ຖ້າຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ doping ຕ່ໍາແລະຄວາມກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ອຸປະສັກແມ່ນກວ້າງ, ມັນບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການທໍາລາຍ Zener.
ການລະເມີດຂອງຫິມະຕົກ
ປະເພດຂອງການທໍາລາຍອີກປະການຫນຶ່ງແມ່ນການທໍາລາຍ avalanche. ເມື່ອແຮງດັນໄຟຟ້າປີ້ນກັບກັນເພີ່ມຂຶ້ນເປັນມູນຄ່າຂະຫນາດໃຫຍ່, ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ໄດ້ເລັ່ງຄວາມໄວພຽງການລອຍລົມຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດການ collision ກັບ valence electrons ໃນພັນທະບັດ covalent, knocking ໃຫ້ເຂົາເຈົ້າອອກຈາກພັນທະບັດ covalent ແລະສ້າງຄູ່ electron hole ໃຫມ່. ຂຸມເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ຜະລິດໃຫມ່ແມ່ນເລັ່ງໂດຍພາກສະຫນາມໄຟຟ້າແລະ collide ກັບ valence electrons ອື່ນໆ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດ avalanche ຄ້າຍຄືການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ charger ແລະການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງປະຈຸບັນ. ປະເພດຂອງການທໍາລາຍນີ້ເອີ້ນວ່າການທໍາລາຍ avalanche. ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງປະເພດຂອງການທໍາລາຍ, ຖ້າປະຈຸບັນບໍ່ຈໍາກັດ, ມັນອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຖາວອນຕໍ່ PN junction.
ເວລາປະກາດ: ສິງຫາ-08-2024