Dioda - najprostsze urządzenie półprzewodnikowe
Najczęstszą funkcją diody jest prostowanie prądu - przepuszczanie go tylko w jednym kierunku (zwanym kierunkiem przewodnictwa), przy jednoczesnym blokowaniu go w przeciwnym kierunku (polaryzacja zaporowa). Jednak diody mogą mieć bardziej skomplikowane zachowanie niż to tylko sterowanie przepływem prądu, ze względu na ich nieliniową charakterystykę prąd-napięcie (I/V). Diody półprzewodnikowe zaczynają przewodzić prąd elektryczny tylko wtedy, gdy osiągnięte zostanie napięcie progowe w kierunku przewodnictwa. Spadek napięcia na diodzie zmienia się tylko w zależności od temperatury; efekt ten można wykorzystać do jej pomiaru.
Różne rodzaje diod
Charakterystykę I/V diody można zmieniać, wybierając odpowiednie materiały. Techniki te są używane do tworzenia diod specjalnego przeznaczenia na przykład do stabilizacji napięcia (diody Zenera), do ochrony obwodów przed skokami napięcia (diody lawinowe i Schottkiego), do elektronicznego dostrajania odbiorników radiowych i telewizyjnych (warikapy i waraktory), do generowania oscylacji RF (diody tunelowe, diody Gunna) do wytwarzania światła (diody LED). Diody, zarówno próżniowe, jak i półprzewodnikowe, mogą być stosowane jako generatory szumów śrutowych.
Historia diody
Diody termoelektronowe (próżniowe lub gazowane) i diody półprzewodnikowe zostały opracowane osobno, ale mniej więcej w tym samym czasie, na początku XX wieku, najpierw jako detektory do odbiorników radiowych. Do lat ‘50 XX wieku diody próżniowe były częściej używane, ponieważ wczesne ostrzowe diodowe półprzewodnikowe były niestabilne. Ponadto większość zestawów odbiorczych posiadało już inne lampy próżniowe do wzmocnienia, więc diody mogły być łatwo integrowane w tych elementach. Prostowniki lampowe - próżniowe i gazowe - były w stanie poradzić sobie z wysokimi prądami i napięciami lepiej niż diody półprzewodnikowe (takie jak prostowniki selenowe), które były dostępne w tym czasie. Dopiero w latach ‘50 XX wieku opracowano diody złączowe - wykorzystujące półprzewodnikowe złącze PN - które powoli zaczęły zastępować urządzenia lampowe.
Zasada działania złącza PN
Złącze PN powstaje na styku między dwoma materiałami półprzewodnikowych o domieszkowaniu typu P i N. Strona P zawiera nadmiar dziur, a N elektronów. Umożliwia to przepływ prądu elektrycznego przez złącze tylko w jednym kierunku po przyłożeniu zewnętrznego pola elektrycznego - napięcia - do urządzenia półprzewodnikowego. Złącze PN powstaje przez domieszkowanie warstw, na przykład przez implantację jonów, dyfuzję domieszek lub epitaksję.
Rodzaje diod
W naszym sklepie dostępny jest szeroki wybór diod półprzewodnikowych, dedykowanych do wielu zastosowań. Oprócz typowych urządzeń do prostowania prądu, oferujemy elementy takie jak diody Schottkiego czy diody Zenera, charakteryzujące się nietypowym kształtem krzywej I/V oraz diody elektroluminescencyjne, które pod wpływem przepływu prądu elektrycznego emituje światło. Każde z tych urządzeń półprzewodnikowych jest dedykowane do innego zastosowanie. Dzięki czytelnemu podziałowi na kategorie w sklepie Botland, z łatwością odnajdziecie potrzebny Wam element.
