Dioda de joncțiune P-N a apărut în anul 1950. Este cel mai esențial și elementul de bază al dispozitivului electronic. Dioda de joncțiune PN este un dispozitiv cu două terminale, care se formează atunci când o parte a diodei de joncțiune PN este realizată cu tip p și dopată cu materialul de tip N. Joncțiunea PN este rădăcina diodelor semiconductoare. diverse componente electronice precum BJT-uri, JFET-uri, MOSFET-uri (metal-oxid–Semiconductor FET) , LED-uri și circuite integrate analogice sau digitale toate acceptă tehnologia semiconductorilor. Funcția principală a diodei semiconductoare este aceea de a facilita electronii să curgă total într-o direcție peste ea. În cele din urmă, acționează ca un redresor. Acest articol oferă informații scurte despre dioda de joncțiune PN, dioda de joncțiune PN în polarizarea de redirecționare și inversarea polarizării și caracteristicile VI ale diodei de joncțiune PN
Ce este o diodă de joncțiune PN?
Există trei condiții posibile de polarizare și două regiuni de funcționare pentru cele tipice PN-Diodă de joncțiune , acestea sunt zero părtinire, părtinire înainte și polarizare inversă.
Atunci când nu se aplică nici o tensiune pe dioda de joncțiune PN, atunci electronii se vor difuza în partea P, iar găurile se vor difuza în partea N prin joncțiune și se vor combina. Prin urmare, atomul acceptor apropiat de tipul P și atomul donator aproape de partea N este lăsat neutilizat. Un câmp electronic este generat de acești purtători de încărcare. Acest lucru se opune difuzării în continuare a purtătorilor de sarcină. Astfel, nici o mișcare a regiunii nu este cunoscută sub numele de regiune de epuizare sau încărcare spațială.
PN Junction Diode
Dacă aplicăm polarizare directă la dioda de joncțiune PN, aceasta înseamnă că terminalul negativ este conectat la materialul de tip N, iar terminalul pozitiv este conectat la materialul de tip P de-a lungul diodei, ceea ce are ca efect scăderea lățimii Diodă de joncțiune PN.
Dacă aplicăm o polarizare inversă diodei de joncțiune PN, aceasta înseamnă că terminalul pozitiv este conectat la materialul de tip N, iar terminalul negativ este conectat la materialul de tip P de-a lungul diodei, ceea ce are ca efect creșterea lățimii de dioda de joncțiune PN și nicio sarcină nu poate curge peste joncțiune
VI Caracteristicile diodei de joncțiune PN
Diodă de joncțiune PN polarizată zero
În joncțiunea de polarizare zero, potențial oferă energie potențială mai mare găurilor de pe bornele laterale P și N. Când terminalele diodei de joncțiune sunt scurtcircuitate, puțini purtători majoritari de încărcare din partea P cu multă energie pentru a depăși bariera potențială de a călători peste regiunea de epuizare. Prin urmare, cu ajutorul purtătorilor de încărcare majoritari, curentul începe să curgă în diodă și este notat ca fiind curent de redirecționare. În același mod, purtătorii minoritari de încărcare din partea N se deplasează pe regiunea de epuizare în direcție inversă și este denumit curent invers.
Diodă de joncțiune PN polarizată zero
Bariera potențială se opune mișcării electronilor și găurilor de-a lungul joncțiunii și permite purtătorilor de sarcină minoritari să se deplaseze peste joncțiunea PN. Cu toate acestea, bariera potențială ajută purtătorii minoritari de încărcare de tip P și de tip N să se deplaseze pe joncțiunea PN, atunci echilibrul va fi stabilit atunci când purtătorii de încărcare majoritari sunt egali și ambii se deplasează în direcții inversă, astfel încât rezultatul net este zero curentul care curge în circuit. Se spune că această joncțiune se află într-o stare de echilibru dinamic.
Când temperatura semiconductorului crește, purtătorii minoritari de sarcină au fost generați la nesfârșit și astfel curentul de scurgere începe să crească. Dar, curentul electric nu poate curge deoarece nu a fost conectată nicio sursă externă la joncțiunea PN.
PN Junction Diode în transmiterea Bias
Când un Dioda de joncțiune PN este conectată într-o polarizare directă prin acordarea unei tensiuni pozitive materialului de tip P și a unei tensiuni negative terminalului de tip N. Dacă tensiunea externă devine mai mare decât valoarea barierei potențiale (estimare 0,7 V pentru Si și 0,3 V pentru Ge, opoziția barierelor potențiale va fi depășită și fluxul de curent va începe. Deoarece tensiunea negativă respinge electronii aproape de joncțiunea oferindu-le energia de a se combina și traversa cu găurile fiind împinse în direcția opusă joncțiunii de tensiunea pozitivă.
PN Junction Diode in Forward Bias
Rezultatul acestui lucru într-o curbă caracteristică a curentului zero care curge până la potențialul încorporat este numit „curent genunchi” pe curbele statice și apoi un curent mare de curent prin diodă cu o ușoară creștere a tensiunii externe, așa cum se arată mai jos.
VI Caracteristicile diodei de joncțiune PN în transmiterea prejudecății
Caracteristicile VI ale diodei de joncțiune PN în polarizarea de expediere sunt neliniare, adică nu o linie dreaptă. Această caracteristică neliniară ilustrează faptul că în timpul funcționării joncțiunii N, rezistența nu este constantă. Panta diodei de joncțiune PN în polarizarea de expediere arată că rezistența este foarte mică. Când se aplică o polarizare directă diodei, atunci aceasta provoacă o cale de impedanță scăzută și permite să conducă o cantitate mare de curent, cunoscută sub numele de curent infinit. Acest curent începe să curgă deasupra punctului genunchiului cu o cantitate mică de potențial extern.
PN Junction Diode VI Caracteristici în transmiterea Bias
Diferența de potențial între joncțiunea PN este menținută constantă de acțiunea stratului de epuizare. Cantitatea maximă de curent care trebuie condusă este păstrată incompletă de rezistența de sarcină, deoarece atunci când dioda de joncțiune PN conduce mai mult curent decât specificațiile normale ale diodei, curentul suplimentar are ca rezultat disiparea căldurii și, de asemenea, duce la deteriorarea dispozitivului.
PN Junction Diode in Reverse Bias
Când o diodă de joncțiune PN este conectată într-o stare de polarizare inversă, o tensiune pozitivă (+ Ve) este conectată la materialul de tip N și o tensiune negativă (-Ve) este conectată la materialul de tip P.
Când tensiunea + Ve este aplicată materialului de tip N, atunci acesta atrage electronii lângă electrodul pozitiv și se îndepărtează de joncțiune, în timp ce găurile din capătul de tip P sunt atrase și de joncțiunea de lângă electrodul negativ .
PN Junction Diode in Reverse Bias
În acest tip de polarizare, fluxul de curent prin dioda de joncțiune PN este zero. Cu toate acestea, scurgerea curentă datorată purtătorilor de sarcină minoritari curge în diodă, care poate fi măsurată într-un UA (microamperi). Pe măsură ce potențialul polarizării inverse a diodei de joncțiune PN crește în cele din urmă și duce la defectarea tensiunii inverse a joncțiunii PN, iar curentul diodei de joncțiune PN este controlat de un circuit extern. Defalcarea inversă depinde de nivelurile de dopaj din regiunile P & N. Mai mult, odată cu creșterea polarizării inverse, dioda va fi scurtcircuitată din cauza supraîncălzirii în circuit și a curentului maxim de curent al circuitului în dioda de joncțiune PN.
VI Caracteristicile diodei de joncțiune PN în polarizare inversă
În acest tip de prejudecată, curba caracteristică a diodei este prezentată în al patrulea cadran al figurii de mai jos. Curentul în această polarizare este scăzut până la atingerea defecțiunii și, prin urmare, dioda arată ca un circuit deschis. Când tensiunea de intrare a polarizării inverse a atins tensiunea de rupere, curentul invers crește enorm.
PN Junction Diode VI Caracteristici în polarizare inversă
Prin urmare, este vorba despre dioda de joncțiune PN în condiții de polarizare zero, polarizare directă și polarizare inversă și caracteristicile VI ale diodei de joncțiune PN. Sperăm că ați înțeles mai bine acest concept. Mai mult, orice îndoieli cu privire la acest articol sau proiecte electronice vă rugăm să ne dați feedback comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care diodă este utilizată în fototranzistor?
Credite foto:
- Caracteristicile VI ale diodei de joncțiune PN de tutorvista
- Diodă de joncțiune PN Biased zero de expertmind
