Halfgeleierdiode. Die basis van elektronika

Met al die verskeidenheid moderne elektroniese komponente moet ons nie vergeet dat dit gebaseer is op die eenvoudigste dinge waarvan een 'n halfgeleierdiode is nie.

Ons moet dadelik daarop let dat dit net op die eerste oogopslag 'n eenvoudige element is. Trouens, die gebruik daarvan laat ons toe om 'n verskeidenheid probleme op die gebied van elektronika en elektriese ingenieurswese op te los. Die tegnologie van die vervaardiging van sulke toestelle is nie besonder ingewikkeld nie.

Die diode bestaan uit twee verskillende tipes geleidingsvermoë, die streke van n-geleidingsvermoë en p-geleidingsvermoë genoem. As ons die beginsel van die werking van 'n halfgeleierdiode oorweeg, moet ons dieper in konsepte soos pn-kruising, elektron-emissie, diffusie en ander soortgelyke fisiese effekte. Daarom, om die oorweging van hierdie vrae vir 'n ander geval te verlaat, gebruik ons 'n vergelyking. 'N Halfgeleierdiode kan vergelyk word met 'n klep. As gevolg van sy struktuur, wat bestaan uit twee verskillende tipes geleidingsmateriale, het so 'n toestel eensydige geleidingsvermoë, wat beteken dat die elektriese stroom daardeur slegs een manier kan vloei. Dieselfde gebeur wanneer 'n klep gebruik word - lug of water kan net een kant toe slaag. 'N Voorbeeld is 'n fiets kamera: daar kom lug in en terug - nee.

Dit wil voorkom asof dit 'n baie eenvoudige effek is - eenzijdige geleidingsvermoë, maar hoeveel moontlikhede dit gebruik in praktiese toepassing. In die besonder, die halfgeleier diode voer die omskakeling van 'n wisselstroom na 'n konstante spanning. Daar is 'n hele klas sulke produkte, genaamd rectifying diodes.

Hulle werk net soos 'n klep. As die polariteit van die spanning wat op die produk toegepas word, ooreenstem met die vereiste spanning, d.w.z. Wanneer plus spannings toegepas word op die plus van die toestel, en minus tot minus, vloei 'n elektriese stroom daardeur, indien nie, gebeur niks nie.

Dit is danksy die omskrewe effek dat die wisselstroom in 'n konstante spanning omskep word. 'N Wisselspanning word toegepas op die inset van die stroombaan, maar slegs die korrekte polariteit gaan deur die halfgeleier. As gevolg daarvan sal ons by die uitsetspanning slegs een polariteit hê, alhoewel pulserende, d.w.z. Varieer in amplitude.

Dit is nie die enigste toepassing van halfgeleier toestelle nie. Die pn aansluiting, wat die basis van die diode vorm, het ander eienskappe, waarvan baie spesifiek vir die vervaardiging daarvan gespesifiseer word. Sulke eienskappe dien as die basis vir ander, mees uiteenlopende klasse toestelle. Dit is zener diodes, hoë frekwensie en polsdiodes, varicaps, fotodiodes, lig-emitting diodes, ens. Maar hulle is almal gebaseer op die eienskappe van die pn-aansluiting.

Daar is egter 'n hele klas toestelle wat die "halfgeleierdiode Gunn" genoem word, wat nie verband hou met die vorming van so 'n oorgang nie. Hul werk is gebaseer op die sogenaamde Gann-effek. Dit word veroorsaak deur 'n komplekse komplekse verskynsels wat onder sekere eksterne invloede in 'n halfgeleier kristal voorkom. As gevolg van hierdie prosesse verander die stroom wat deur die kristal vloei, en die ossillasies ontstaan. Hier vir hulle generasie en gebruik sulke toestelle. Gewoonlik word hulle gebruik in mikrogolf tegnologie as bronne van ossillasies.

Diodes is 'n integrale deel van enige elektroniese toestel. Hulle word gebruik vir die skeiding en omskakeling van spanning, stabilisering, filter van inmenging; Dit is makliker om sake te lys wanneer hulle nie gebruik word nie. Vir hulle is daar gevalle van verskillende soorte, ontwerp vir 'n verskeidenheid strome en spannings en geïnstalleer in beide die in- en uitsetbane van elektroniese toestelle. 'N Diode is waarskynlik een van die mees algemene halfgeleiertoestelle.

Nou weet jy wat 'n halfgeleierdiode is en watter opsies daar bestaan.