რა არის დიოდი?

დიოდი არის ორი ტერმინალი ელექტრონული კომპონენტი, ზღუდავს დინებას დენი ერთი მიმართულებით და საშუალებას აძლევს მას თავისუფლად მიედინება საპირისპირო მიმართულებით. მას აქვს მრავალი გამოყენება ელექტრონულ სქემებში და შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამსწორებლების, ინვერტორების და გენერატორების შესაქმნელად.

ამ სტატიაში ჩვენ მივიღებთ მზერა რა არის დიოდი და როგორ მუშაობს იგი. ჩვენ ასევე განვიხილავთ მის ზოგიერთ ჩვეულებრივ გამოყენებას ელექტრონულ სქემებში. ასე რომ, დავიწყოთ!

როგორ მუშაობს დიოდი?

დიოდი არის ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას აძლევს დენი უნდა მიედინებოდეს ერთი მიმართულებით. ისინი ჩვეულებრივ გვხვდება ელექტრო სქემებში. ისინი მოქმედებენ ნახევარგამტარული მასალის საფუძველზე, საიდანაც მზადდება, რომელიც შეიძლება იყოს N-ტიპი ან P-ტიპი. თუ დიოდი N ტიპისაა, ის გაივლის დენს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ძაბვა გამოიყენება დიოდის ისრის იმავე მიმართულებით, ხოლო P ტიპის დიოდები მხოლოდ მაშინ გაივლიან დენს, როდესაც ძაბვა გამოიყენება მისი ისრის საპირისპირო მიმართულებით.

ნახევარგამტარული მასალა საშუალებას აძლევს დენის გადინებას, შექმნასამოწურვის ზონაეს ის რეგიონია, სადაც ელექტრონები აკრძალულია. ძაბვის გამოყენების შემდეგ, ამოწურვის ზონა აღწევს დიოდის ორივე ბოლოში და საშუალებას აძლევს მასში დენის გადინებას. ამ პროცესს ე.წ.წინ მიკერძოება".

თუ ძაბვა გამოიყენება პირიქით ნახევარგამტარული მასალა, საპირისპირო მიკერძოება. ეს გამოიწვევს ამოწურვის ზონის გავრცელებას ტერმინალის მხოლოდ ერთი ბოლოდან და შეაჩერებს დენის გადინებას. ეს იმიტომ ხდება, რომ თუ ძაბვა გამოიყენებოდა იმავე მარშრუტზე, როგორც ისარი P-ტიპის ნახევარგამტარზე, P-ტიპის ნახევარგამტარი იმოქმედებს N-ტიპის მსგავსად, რადგან ის ელექტრონებს საშუალებას მისცემს გადაადგილდნენ მისი ისრის საპირისპირო მიმართულებით.

დიოდური დენის ნაკადი

რისთვის გამოიყენება დიოდები?

დიოდები გამოიყენება გარდაქმნის პირდაპირი დენი ალტერნატიულ დენამდე, ხოლო ბლოკავს ელექტრული მუხტების საპირისპირო გამტარობას. ეს ძირითადი კომპონენტი ასევე გვხვდება დიმერებში, ელექტროძრავებში და მზის პანელებში.

დიოდები გამოიყენება კომპიუტერებში დაცვის კომპიუტერის ელექტრონული კომპონენტები დენის დენის გამო დაზიანებისგან. ისინი ამცირებენ ან ბლოკავენ ძაბვას, ვიდრე ეს მოითხოვს მანქანას. ის ასევე ამცირებს კომპიუტერის ენერგიის მოხმარებას, დაზოგავს ენერგიას და ამცირებს მოწყობილობის შიგნით გამომუშავებულ სითბოს. დიოდები გამოიყენება მაღალი ხარისხის მოწყობილობებში, როგორიცაა ღუმელები, ჭურჭლის სარეცხი მანქანები, მიკროტალღური ღუმელები და სარეცხი მანქანები. ისინი გამოიყენება ამ მოწყობილობებში დასაცავად Повреждение დენის უკმარისობით გამოწვეული დენის ტალღების გამო.

დიოდების გამოყენება

• შესწორება
• გადამრთველივით
• წყაროს იზოლაციის წრე
• როგორც საცნობარო ძაბვა
• სიხშირის მიქსერი
• უკუ დენის დაცვა
• საპირისპირო პოლარობის დაცვა
• დენის დაცვა
• AM კონვერტის დეტექტორი ან დემოდულატორი (დიოდის დეტექტორი)
• როგორც სინათლის წყარო
• დადებითი ტემპერატურის სენსორის წრეში
• სინათლის სენსორის წრეში
• მზის ბატარეა ან ფოტოელექტრული ბატარეა
• კლერივით
• რეტეინერის მსგავსად

დიოდის ისტორია

სიტყვა "დიოდი" მომდინარეობს Греческий სიტყვა "დიოდოსი" ან "დიოდოსი". დიოდის დანიშნულებაა ელექტროენერგიის მხოლოდ ერთი მიმართულებით გადინება. დიოდს ასევე შეიძლება ეწოდოს ელექტრონული სარქველი.

იგი აღმოაჩინეს ჰენრი ჯოზეფ რაუნდი ელექტროენერგიის ექსპერიმენტებით 1884 წელს. ეს ექსპერიმენტები ჩატარდა ვაკუუმური მინის მილის გამოყენებით, რომლის შიგნით ორივე ბოლოში იყო ლითონის ელექტროდები. კათოდს აქვს ფირფიტა დადებითი მუხტით, ხოლო ანოდს აქვს ფირფიტა უარყოფითი მუხტით. როდესაც დენი გადიოდა მილში, ის ანათებდა, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ენერგია მიედინება წრეში.

ვინ გამოიგონა დიოდი

მიუხედავად იმისა, რომ პირველი ნახევარგამტარული დიოდი გამოიგონა 1906 წელს ჯონ ფლემინგმა, იგი მიეკუთვნება უილიამ ჰენრი პრაისს და არტურ შუსტერს 1907 წელს მოწყობილობის დამოუკიდებლად გამოგონებისთვის.

უილიამ ჰენრი პრისი და არტურ შუსტერი

დიოდის ტიპები

• მცირე სიგნალის დიოდი
• დიდი სიგნალის დიოდი
• სტაბილიტრონი
• სინათლის დიოდი (LED)
• DC დიოდები
• შოტის დიოდი
• შოკლის დიოდი
• ნაბიჯების აღდგენის დიოდები
• გვირაბის დიოდი
• ვარაქტორის დიოდი
• ლაზერული დიოდი
• გარდამავალი ჩახშობის დიოდი
• ოქროს დოპირებული დიოდები
• სუპერ ბარიერი დიოდები
• პელტიეს დიოდი
• ბროლის დიოდი
• ზვავის დიოდი
• სილიკონის კონტროლირებადი რექტიფიკატორი
• ვაკუუმ დიოდები
• PIN დიოდი
• კონტაქტის წერტილი
• დიოდი ჰანა

მცირე სიგნალის დიოდი

მცირე სიგნალის დიოდი არის ნახევარგამტარული მოწყობილობა სწრაფი გადართვის შესაძლებლობით და დაბალი გამტარობის ძაბვის ვარდნით. იგი უზრუნველყოფს მაღალი ხარისხის დაცვას ელექტროსტატიკური გამონადენის გამო დაზიანებისგან.

დიდი სიგნალის დიოდი

დიდი სიგნალის დიოდი არის დიოდის ტიპი, რომელიც გადასცემს სიგნალებს უფრო მაღალი სიმძლავრის დონეზე, ვიდრე მცირე სიგნალის დიოდი. დიდი სიგნალის დიოდი, როგორც წესი, გამოიყენება AC-ად გადაქცევისთვის. დიდი სიგნალის დიოდი გადასცემს სიგნალს ენერგიის დაკარგვის გარეშე და უფრო იაფია ვიდრე ელექტროლიტური კონდენსატორი.

გამყოფი კონდენსატორი ხშირად გამოიყენება დიდი სიგნალის დიოდთან ერთად. ამ მოწყობილობის გამოყენება გავლენას ახდენს მიკროსქემის გარდამავალი რეაგირების დროზე. გამყოფი კონდენსატორი ხელს უწყობს წინაღობის ცვლილებებით გამოწვეული ძაბვის რყევების შეზღუდვას.

სტაბილიტრონი

ზენერის დიოდი არის სპეციალური ტიპი, რომელიც ატარებს ელექტროენერგიას მხოლოდ პირდაპირ ძაბვის ვარდნის ქვეშ. ეს ნიშნავს, რომ როდესაც ზენერის დიოდის ერთი ტერმინალი ენერგიულია, ის საშუალებას აძლევს დენს გადავიდეს მეორე ტერმინალიდან ენერგიულ ტერმინალში. მნიშვნელოვანია, რომ ეს მოწყობილობა სწორად იქნას გამოყენებული და დამიწებული იყოს, წინააღმდეგ შემთხვევაში მან შეიძლება სამუდამოდ დააზიანოს თქვენი წრე. ასევე მნიშვნელოვანია, რომ ეს მოწყობილობა გამოიყენებოდეს ღია ცის ქვეშ, რადგან ის ვერ იქნება ნოტიო ატმოსფეროში მოთავსების შემთხვევაში.

როდესაც საკმარისი დენი მიეწოდება ზენერის დიოდს, იქმნება ძაბვის ვარდნა. თუ ეს ძაბვა აღწევს ან აღემატება აპარატის დაშლის ძაბვას, მაშინ ის საშუალებას აძლევს დენს გადინდეს ერთი ტერმინალიდან.

სინათლის დიოდი (LED)

სინათლის გამოსხივების დიოდი (LED) დამზადებულია ნახევარგამტარული მასალისგან, რომელიც ასხივებს სინათლეს, როდესაც მასში საკმარისი რაოდენობის ელექტრული დენი გადის. LED-ების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა ის, რომ ისინი ელექტრო ენერგიას ოპტიკურ ენერგიად ძალიან ეფექტურად გარდაქმნიან. LED-ები ასევე გამოიყენება როგორც ინდიკატორი, რათა მიუთითონ სამიზნეები ელექტრონულ მოწყობილობებზე, როგორიცაა კომპიუტერები, საათები, რადიოები, ტელევიზორები და ა.შ.

LED არის მიკროჩიპის ტექნოლოგიის განვითარების მთავარი მაგალითი და მნიშვნელოვანი ცვლილებების მოხდენა განათების სფეროში. LED-ები იყენებენ მინიმუმ ორ ნახევარგამტარულ ფენას სინათლის შესაქმნელად, ერთ pn შეერთებას მატარებლების (ელექტრონები და ხვრელები) წარმოქმნისთვის, რომლებიც შემდეგ იგზავნება "ბარიერის" ფენის მოპირდაპირე მხარეს, რომელიც იჭერს ხვრელებს ერთ მხარეს და ელექტრონებს მეორეზე. . ხაფანგში მოხვედრილი მატარებლების ენერგია რეკომბინირებულია "რეზონანსში", რომელიც ცნობილია ელექტროლუმინესცენციის სახელით.

LED ითვლება განათების ეფექტურ ტიპად, რადგან ის თავის შუქთან ერთად ასხივებს მცირე სითბოს. მას აქვს უფრო ხანგრძლივი სიცოცხლე, ვიდრე ინკანდესენტური ნათურები, რომლებიც შეიძლება გაგრძელდეს 60-ჯერ მეტხანს, აქვს უფრო მაღალი სინათლის გამომუშავება და ნაკლებად ტოქსიკური გამონაბოლქვი, ვიდრე ტრადიციული ფლუორესცენტური ნათურები.

LED-ების ყველაზე დიდი უპირატესობა არის ის ფაქტი, რომ მათ ძალიან მცირე ენერგია სჭირდებათ მუშაობისთვის, LED-ის ტიპის მიხედვით. ახლა უკვე შესაძლებელია LED-ების გამოყენება ელექტროენერგიის წყაროებით, დაწყებული მზის უჯრედებიდან ბატარეებამდე და ალტერნატიული დენიც კი (AC).

არსებობს მრავალი განსხვავებული ტიპის LED-ები და ისინი მოდის სხვადასხვა ფერებში, მათ შორის წითელი, ნარინჯისფერი, ყვითელი, მწვანე, ლურჯი, თეთრი და სხვა. დღესდღეობით, LED-ები ხელმისაწვდომია 10-დან 100 ლუმენამდე მანათობელი ნაკადით თითო ვატზე (lm/W), რაც თითქმის იგივეა, რაც ჩვეულებრივი სინათლის წყაროები.

DC დიოდები

მუდმივი დენის დიოდი, ან CCD, არის ძაბვის რეგულატორის დიოდის ტიპი ელექტრომომარაგებისთვის. CCD-ის მთავარი ფუნქციაა გამომავალი სიმძლავრის დანაკარგების შემცირება და ძაბვის სტაბილიზაციის გაუმჯობესება მისი რყევების შემცირებით დატვირთვის შეცვლისას. CCD ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას DC შეყვანის სიმძლავრის დონის დასარეგულირებლად და გამომავალი რელსებზე DC დონის გასაკონტროლებლად.

შოტის დიოდი

Schottky დიოდებს ასევე უწოდებენ ცხელ გადამზიდ დიოდებს.

შოტკის დიოდი გამოიგონა ექიმმა ვალტერ შოთკიმ 1926 წელს. Schottky დიოდის გამოგონებამ საშუალება მოგვცა გამოგვეყენებინა LED-ები (შუქის გამოსხივების დიოდები) სანდო სიგნალის წყაროდ.

დიოდს აქვს ძალიან სასარგებლო ეფექტი მაღალი სიხშირის სქემებში გამოყენებისას. შოთკის დიოდი ძირითადად შედგება სამი კომპონენტისგან; P, N და ლითონის ნახევარგამტარული შეერთება. ამ მოწყობილობის დიზაინი ისეთია, რომ მყარი ნახევარგამტარის შიგნით იქმნება მკვეთრი გადასვლა. ეს საშუალებას აძლევს მატარებლებს გადავიდნენ ნახევარგამტარიდან მეტალზე. თავის მხრივ, ეს ხელს უწყობს წინა ძაბვის შემცირებას, რაც თავის მხრივ ამცირებს ენერგიის დანაკარგებს და ზრდის მოწყობილობების გადართვის სიჩქარეს, რომლებიც იყენებენ Schottky დიოდებს ძალიან დიდი ზღვარით.

შოკლის დიოდი

შოკლის დიოდი არის ნახევარგამტარული მოწყობილობა ელექტროდების ასიმეტრიული განლაგებით. დიოდი გაატარებს დენს ერთი მიმართულებით და გაცილებით ნაკლებს, თუ პოლარობა შებრუნებულია. თუ გარე ძაბვა შენარჩუნებულია შოკლის დიოდზე, მაშინ ის თანდათან მიისწრაფვის წინ მიმართული ძაბვის მატებასთან ერთად, იმ წერტილამდე, რომელსაც ეწოდება "გამორთვის ძაბვა", სადაც არ არის შესამჩნევი დენი, რადგან ყველა ელექტრონი ხვრელებს უერთდება. . დენის ძაბვის მახასიათებლის გრაფიკულ გამოსახულებაზე გამორთვის ძაბვის მიღმა არის უარყოფითი წინააღმდეგობის რეგიონი. Shockley იმოქმედებს როგორც გამაძლიერებელი უარყოფითი წინააღმდეგობის მნიშვნელობებით ამ დიაპაზონში.

შოკლის ნამუშევრის უკეთ გაგება შესაძლებელია მისი სამ ნაწილად დაყოფით, რომლებიც ცნობილია როგორც რეგიონები, დენი საპირისპირო მიმართულებით ქვემოდან ზევით არის 0, 1 და 2 შესაბამისად.

რეგიონში 1, როდესაც დადებითი ძაბვა გამოიყენება წინ მიკერძოებისთვის, ელექტრონები დიფუზირდება n-ტიპის ნახევარგამტარში p-ტიპის მასალისგან, სადაც წარმოიქმნება "დამოკლების ზონა" უმრავლესობის მატარებლების ჩანაცვლების გამო. ამოწურვის ზონა არის ის რეგიონი, სადაც მუხტის მატარებლები ამოღებულია ძაბვის გამოყენებისას. ამოწურვის ზონა pn შეერთების ირგვლივ ხელს უშლის დენის გადინებას ცალმხრივი მოწყობილობის წინა მხარეს.

როდესაც ელექტრონები შედიან n-გვერდზე p-ტიპის მხრიდან, წარმოიქმნება „დამშლელი ზონა“ ქვემოდან ზევით გადასვლისას, სანამ ხვრელის დენის გზა არ დაიბლოკება. ზემოდან ქვემოდან მოძრავი ხვრელები შერწყმულია ელექტრონებით, რომლებიც მოძრაობენ ქვემოდან ზემოდან. ანუ, გამტარობის ზოლისა და ვალენტობის ზონებს შორის ჩნდება "რეკომბინაციის ზონა", რომელიც ხელს უშლის მთავარი მატარებლების შემდგომ დინებას შოკლის დიოდის მეშვეობით.

მიმდინარე ნაკადს ახლა აკონტროლებს ერთი მატარებელი, რომელიც არის უმცირესობის მატარებელი, ანუ ელექტრონები ამ შემთხვევაში n ტიპის ნახევარგამტარებისთვის და ხვრელები p ტიპის მასალისთვის. ასე რომ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ აქ დენის დინება კონტროლდება უმრავლესობის მატარებლების მიერ (ხვრელები და ელექტრონები) და დენის ნაკადი დამოუკიდებელია გამოყენებული ძაბვისგან, სანამ საკმარისი თავისუფალი მატარებლებია გასატარებლად.

მე-2 რეგიონში, გამოფიტვის ზონიდან გამოსხივებული ელექტრონები ხელახლა ერწყმის ხვრელებს მეორე მხარეს და ქმნიან ახალ უმრავლესობის მატარებლებს (ელექტრონები p-ტიპის მასალაში n-ტიპის ნახევარგამტარებისთვის). როდესაც ეს ხვრელები შედიან ამოწურვის ზონაში, ისინი ასრულებენ მიმდინარე გზას შოკლის დიოდის გავლით.

მე-3 რეგიონში, როდესაც გარე ძაბვა გამოიყენება საპირისპირო მიკერძოებისთვის, შეერთებაში ჩნდება სივრცის დამუხტვის რეგიონი ან ამოწურვის ზონა, რომელიც შედგება როგორც უმრავლესობის, ასევე უმცირესობის მატარებლებისგან. ელექტრონ-ხვრელების წყვილი გამოყოფილია მათზე ძაბვის გამოყენების გამო, რის შედეგადაც ხდება დრიფტის დენი შოკლიში. ეს იწვევს მცირე რაოდენობის დენის გადინებას შოკლის დიოდში.

ნაბიჯების აღდგენის დიოდები

საფეხურის აღდგენის დიოდი (SRD) არის ნახევარგამტარული მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს გამტარობის ფიქსირებული, უპირობოდ სტაბილური მდგომარეობა მის ანოდსა და კათოდს შორის. გამორთული მდგომარეობიდან ჩართულ მდგომარეობაში გადასვლა შეიძლება გამოწვეული იყოს უარყოფითი ძაბვის იმპულსებით. როდესაც ჩართულია, SRD იქცევა სრულყოფილი დიოდის მსგავსად. როდესაც გამორთულია, SRD ძირითადად არაგამტარია გარკვეული გაჟონვის დენით, მაგრამ ზოგადად არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ გამოიწვიოს ენერგიის მნიშვნელოვანი დაკარგვა უმეტეს აპლიკაციებში.

ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს ნაბიჯების აღდგენის ტალღის ფორმას ორივე ტიპის SRD-ისთვის. ზედა მრუდი გვიჩვენებს სწრაფი აღდგენის ტიპს, რომელიც ასხივებს დიდი რაოდენობით შუქს გამორთვის მდგომარეობაში გადასვლისას. ამის საპირისპიროდ, ქვედა მრუდი აჩვენებს ულტრა სწრაფი აღდგენის დიოდს, რომელიც ოპტიმიზირებულია მაღალი სიჩქარით მუშაობისთვის და ავლენს მხოლოდ უმნიშვნელო ხილულ გამოსხივებას ჩართვა-გამორთვის გადასვლისას.

SRD-ის ჩართვისთვის ანოდის ძაბვა უნდა აღემატებოდეს მანქანის ზღურბლ ძაბვას (VT). SRD გამოირთვება, როდესაც ანოდის პოტენციალი ნაკლებია ან ტოლია კათოდური პოტენციალის.

გვირაბის დიოდი

გვირაბის დიოდი არის კვანტური ინჟინერიის ფორმა, რომელიც იღებს ნახევარგამტარის ორ ნაწილს და უერთდება ერთ ნაწილს მეორე მხარეს გარეთ. გვირაბის დიოდი უნიკალურია იმით, რომ ელექტრონები მიედინება ნახევარგამტარში და არა მის გარშემო. ეს არის ერთ-ერთი მთავარი მიზეზი იმისა, რის გამოც ამ ტიპის ტექნიკა ასე უნიკალურია, რადგან ელექტრონის ტრანსპორტირების სხვა ფორმამ ამ მომენტამდე ვერ შეძლო ასეთი წარმატების მიღწევა. ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც გვირაბის დიოდები ასე პოპულარულია, არის ის, რომ ისინი ნაკლებ ადგილს იკავებს კვანტური ინჟინერიის სხვა ფორმებთან შედარებით და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალ დარგში.

ვარაქტორის დიოდი

ვარაქტორული დიოდი არის ნახევარგამტარი, რომელიც გამოიყენება ძაბვის რეგულირებადი ცვლადი ტევადობისთვის. ვარაქტორულ დიოდს აქვს ორი კავშირი, ერთი PN შეერთების ანოდის მხარეს და მეორე PN შეერთების კათოდის მხარეს. როდესაც თქვენ მიმართავთ ძაბვას ვარაქტორზე, ის იძლევა ელექტრული ველის წარმოქმნის საშუალებას, რომელიც ცვლის მისი ამოწურვის ფენის სიგანეს. ეს ეფექტურად შეცვლის მის ტევადობას.

ლაზერული დიოდი

ლაზერული დიოდი არის ნახევარგამტარი, რომელიც ასხივებს თანმიმდევრულ სინათლეს, რომელსაც ასევე უწოდებენ ლაზერულ შუქს. ლაზერული დიოდი ასხივებს მიმართულ პარალელურ სინათლის სხივებს დაბალი დივერგენციით. ეს განსხვავდება სინათლის სხვა წყაროებისგან, როგორიცაა ჩვეულებრივი LED-ები, რომელთა გამოსხივებული შუქი ძალიან განსხვავებულია.

ლაზერული დიოდები გამოიყენება ოპტიკური შესანახად, ლაზერული პრინტერებისთვის, შტრიხკოდების სკანერებისთვის და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციებისთვის.

გარდამავალი ჩახშობის დიოდი

გარდამავალი ძაბვის ჩახშობის (TVS) დიოდი არის დიოდი, რომელიც შექმნილია ძაბვის ტალღებისგან და სხვა სახის გარდამავალი ცვლილებებისგან დასაცავად. მას ასევე შეუძლია ძაბვისა და დენის გამიჯვნა, რათა თავიდან აიცილოს მაღალი ძაბვის ტრანზიტორები ჩიპის ელექტრონიკაში. TVS დიოდი არ ატარებს ნორმალურ მუშაობას, მაგრამ მხოლოდ გარდამავალი პერიოდის განმავლობაში. ელექტრული გარდამავალი პერიოდის განმავლობაში, TVS დიოდს შეუძლია იმუშაოს როგორც სწრაფი dv/dt მწვერვალებით, ასევე დიდი dv/dt მწვერვალებით. მოწყობილობა ჩვეულებრივ გვხვდება მიკროპროცესორული სქემების შეყვანის სქემებში, სადაც ის ამუშავებს მაღალი სიჩქარით გადართვის სიგნალებს.

ოქროს დოპირებული დიოდები

ოქროს დიოდები გვხვდება კონდენსატორებში, გამსწორებლებში და სხვა მოწყობილობებში. ეს დიოდები ძირითადად გამოიყენება ელექტრონიკის ინდუსტრიაში, რადგან მათ არ სჭირდებათ დიდი ძაბვა ელექტროენერგიის გასატარებლად. ოქროთი დოპირებული დიოდები შეიძლება დამზადდეს p-ტიპის ან n-ტიპის ნახევარგამტარული მასალებისგან. ოქროს დოპირებული დიოდი უფრო ეფექტურად ატარებს ელექტროენერგიას მაღალ ტემპერატურაზე, განსაკუთრებით n-ტიპის დიოდებში.

ოქრო არ არის იდეალური მასალა დოპინგის ნახევარგამტარებისთვის, რადგან ოქროს ატომები ზედმეტად დიდია, რათა ადვილად მოთავსდეს ნახევარგამტარული კრისტალების შიგნით. ეს ნიშნავს, რომ ჩვეულებრივ ოქრო კარგად არ ვრცელდება ნახევარგამტარში. ოქროს ატომების ზომის გაზრდის ერთ-ერთი გზა, რათა მათ გავრცელდეს, არის ვერცხლის ან ინდიუმის დამატება. ნახევარგამტარების ოქროთი შეწოვის ყველაზე გავრცელებული მეთოდია ნატრიუმის ბოროჰიდრიდის გამოყენება, რომელიც ეხმარება ოქროსა და ვერცხლის შენადნობის შექმნას ნახევარგამტარულ კრისტალში.

ოქროთი დოპირებული დიოდები ჩვეულებრივ გამოიყენება მაღალი სიხშირის დენის პროგრამებში. ეს დიოდები ხელს უწყობენ ძაბვის და დენის შემცირებას დიოდის შიდა წინააღმდეგობის უკანა EMF-დან ენერგიის აღდგენით. ოქროს დოპირებული დიოდები გამოიყენება მანქანებში, როგორიცაა რეზისტორული ქსელები, ლაზერები და გვირაბის დიოდები.

სუპერ ბარიერი დიოდები

სუპერ ბარიერული დიოდები არის დიოდის ტიპი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი ძაბვის აპლიკაციებში. ამ დიოდებს აქვთ დაბალი წინა ძაბვა მაღალი სიხშირით.

სუპერ ბარიერული დიოდები არის დიოდების ძალიან მრავალმხრივი ტიპი, რადგან მათ შეუძლიათ იმუშაონ სიხშირეების და ძაბვების ფართო დიაპაზონში. ისინი ძირითადად გამოიყენება დენის გადართვის სქემებში ელექტროენერგიის განაწილების სისტემებისთვის, გამსწორებლებისთვის, ძრავის წამყვანი ინვერტორებისთვის და ელექტრომომარაგებისთვის.

სუპერბარიერი დიოდი ძირითადად შედგება სილიციუმის დიოქსიდისგან სპილენძის დამატებით. სუპერბარიერ დიოდს აქვს დიზაინის რამდენიმე ვარიანტი, მათ შორის გერმანიუმის ბრტყელი სუპერბარიერი დიოდი, შეერთების სუპერბარიერული დიოდი და იზოლირებული სუპერბარიერული დიოდი.

პელტიეს დიოდი

პელტიეს დიოდი არის ნახევარგამტარი. მისი გამოყენება შესაძლებელია თერმული ენერგიის საპასუხოდ ელექტრული დენის შესაქმნელად. ეს მოწყობილობა ჯერ კიდევ ახალია და ჯერ კიდევ ბოლომდე არ არის გასაგები, მაგრამ, როგორც ჩანს, ის შეიძლება სასარგებლო იყოს სითბოს ელექტროენერგიად გადაქცევისთვის. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყლის გამაცხელებლებისთვის ან თუნდაც მანქანებში. ეს საშუალებას მისცემს გამოიყენოს შიდა წვის ძრავის მიერ წარმოქმნილი სითბო, რომელიც ჩვეულებრივ ხარჯავს ენერგიას. ის ასევე საშუალებას მისცემს ძრავს იმუშაოს უფრო ეფექტურად, რადგან მას არ დასჭირდება ამდენი ენერგიის გამომუშავება (ამით ნაკლებ საწვავს გამოიყენებს), მაგრამ სამაგიეროდ Peltier დიოდი გარდაქმნის ნარჩენ სითბოს ენერგიად.

ბროლის დიოდი

კრისტალური დიოდები ჩვეულებრივ გამოიყენება ვიწრო ზოლის ფილტრაციისთვის, ოსცილატორებისთვის ან ძაბვის კონტროლირებადი გამაძლიერებლებისთვის. კრისტალური დიოდი განიხილება პიეზოელექტრული ეფექტის სპეციალურ გამოყენებად. ეს პროცესი ხელს უწყობს ძაბვის და დენის სიგნალების გენერირებას მათი თანდაყოლილი თვისებების გამოყენებით. კრისტალური დიოდები ასევე ჩვეულებრივ შერწყმულია სხვა სქემებთან, რომლებიც უზრუნველყოფენ გაძლიერებას ან სხვა სპეციალიზებულ ფუნქციებს.

ზვავის დიოდი

ზვავის დიოდი არის ნახევარგამტარი, რომელიც წარმოქმნის ზვავს ერთი ელექტრონიდან გამტარობის ზოლიდან ვალენტობის ზოლამდე. იგი გამოიყენება როგორც გამსწორებელი მაღალი ძაბვის DC დენის სქემებში, როგორც ინფრაწითელი გამოსხივების დეტექტორი და როგორც ფოტოელექტრული მანქანა ულტრაიისფერი გამოსხივებისთვის. ზვავის ეფექტი ზრდის წინა ძაბვის ვარდნას დიოდზე ისე, რომ მისი დაშლის ძაბვაზე გაცილებით მცირეა.

სილიკონის კონტროლირებადი რექტიფიკატორი

სილიკონის კონტროლირებადი რექტიფიკატორი (SCR) არის სამ ტერმინალური ტირისტორი. იგი შექმნილია მიკროტალღურ ღუმელებში ჩამრთველის მსგავსად, სიმძლავრის გასაკონტროლებლად. ის შეიძლება გააქტიურდეს დენით ან ძაბვით, ან ორივე, კარიბჭის გამომავალი პარამეტრიდან გამომდინარე. როდესაც კარიბჭის პინი უარყოფითია, ის აძლევს დენს SCR-ში გადინების საშუალებას, ხოლო როდესაც ის დადებითია, ბლოკავს დენს SCR-ში. კარიბჭის პინის მდებარეობა განსაზღვრავს, გადის თუ არა დენი, როდესაც ის ადგილზეა.

ვაკუუმ დიოდები

ვაკუუმური დიოდები დიოდების სხვა სახეობაა, მაგრამ სხვა ტიპებისგან განსხვავებით, ისინი გამოიყენება ვაკუუმურ მილებში დენის რეგულირებისთვის. ვაკუუმ დიოდები საშუალებას აძლევს დენს გადინდეს მუდმივი ძაბვით, მაგრამ ასევე აქვთ საკონტროლო ბადე, რომელიც ცვლის ამ ძაბვას. საკონტროლო ქსელში ძაბვის მიხედვით, ვაკუუმის დიოდი ან საშუალებას აძლევს ან აჩერებს დენს. ვაკუუმური დიოდები გამოიყენება როგორც გამაძლიერებლები და ოსცილატორები რადიო მიმღებებში და გადამცემებში. ისინი ასევე ემსახურებიან როგორც გამასწორებელს, რომლებიც გარდაქმნიან AC-ს DC-ად ელექტრული მოწყობილობების გამოსაყენებლად.

PIN დიოდი

PIN დიოდები არის pn შეერთების დიოდების ტიპი. ზოგადად, PIN-ები არის ნახევარგამტარი, რომელიც ავლენს დაბალ წინააღმდეგობას, როდესაც მასზე ძაბვა გამოიყენება. ეს დაბალი წინააღმდეგობა გაიზრდება გამოყენებული ძაბვის მატებასთან ერთად. PIN კოდებს აქვთ ზღვრული ძაბვა, სანამ ისინი გამტარი გახდებიან. ამრიგად, თუ უარყოფითი ძაბვა არ არის გამოყენებული, დიოდი არ გაივლის დენს, სანამ არ მიაღწევს ამ მნიშვნელობას. ლითონში გამავალი დენის რაოდენობა დამოკიდებული იქნება პოტენციურ განსხვავებაზე ან ძაბვაზე ორივე ტერმინალს შორის და არ იქნება გაჟონვა ერთი ტერმინალიდან მეორეზე.

წერტილის საკონტაქტო დიოდი

წერტილი დიოდი არის ცალმხრივი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს RF სიგნალი. Point-Contact-ს ასევე უწოდებენ არაშეერთების ტრანზისტორი. იგი შედგება ორი მავთულისგან, რომლებიც მიმაგრებულია ნახევარგამტარულ მასალაზე. როდესაც ეს მავთულები ეხებიან, იქმნება "მჭიდი წერტილი", სადაც ელექტრონებს შეუძლიათ გადაკვეთა. ამ ტიპის დიოდი გამოიყენება განსაკუთრებით AM რადიოებთან და სხვა მოწყობილობებთან, რათა მათ შეძლონ RF სიგნალების აღმოჩენა.

დიოდი ჰანა

Gunn-ის დიოდი არის დიოდი, რომელიც შედგება ორი ანტიპარალელური pn შეერთებისგან ასიმეტრიული ბარიერის სიმაღლით. ეს იწვევს ელექტრონების ნაკადის ძლიერ ჩახშობას წინა მიმართულებით, ხოლო დენი კვლავ მიედინება საპირისპირო მიმართულებით.

ეს მოწყობილობები ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც მიკროტალღური გენერატორები. ისინი გამოიგონეს დაახლოებით 1959 წელს J.B.Gann-მა და A.S.Newell-მა დიდ ბრიტანეთში სამეფო ფოსტაში, საიდანაც მომდინარეობს სახელი: "Gann" მათი სახელების აბრევიატურაა და "დიოდი", რადგან ისინი მუშაობდნენ გაზის მოწყობილობებზე (ნიუელი ადრე მუშაობდა. ედისონის კომუნიკაციების ინსტიტუტში). Bell Laboratories, სადაც მუშაობდა ნახევარგამტარ მოწყობილობებზე).

Gunn-ის დიოდების პირველი ფართომასშტაბიანი გამოყენება იყო ბრიტანული სამხედრო UHF რადიო აღჭურვილობის პირველი თაობა, რომელიც გამოიყენებოდა დაახლოებით 1965 წელს. სამხედრო AM რადიოებმა ასევე ფართოდ გამოიყენეს Gunn დიოდები.

Gunn-ის დიოდის მახასიათებელია ის, რომ დენი არის ჩვეულებრივი სილიკონის დიოდის მხოლოდ 10-20%. გარდა ამისა, დიოდზე ძაბვის ვარდნა დაახლოებით 25-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე ჩვეულებრივი დიოდი, ჩვეულებრივ 0 მვ ოთახის ტემპერატურაზე XNUMX-ისთვის.

ვიდეო გაკვეთილი

რა არის დიოდი - ელექტრონიკის გაკვეთილი დამწყებთათვის

დასკვნა

ვიმედოვნებთ, რომ გაიგეთ რა არის დიოდი. თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ გაიგოთ მეტი იმის შესახებ, თუ როგორ მუშაობს ეს საოცარი კომპონენტი, იხილეთ ჩვენი სტატიები დიოდების გვერდზე. გვჯერა, რომ ამჯერადაც გამოიყენებთ ყველაფერს, რაც ისწავლეთ.