PN qovşağının yarımkeçirici diodlarının dərin müzakirəsi və praktik xüsusiyyətləri
Elektron texnologiyada əvəzolunmaz əsas bir komponent olaraq, PN qovşağının diodlarının funksiyası və quruluşu bütün yarımkeçirici sahəni başa düşmək üçün çox vacibdir.Bu yazı sadə terminlərdə bu yarımkeçirici cihazın praktik tətbiqlərdə, xüsusən də düzəliş effekti ilə iş prinsipi və əhəmiyyətini izah etmək məqsədi daşıyır.PN qovşaq diodlarının quruluşu və iş prinsipi yalnız elektron işdə ixtisaslaşan, həm də elektronika prinsiplərini dərk etmək istəyən alim və həvəskarlar üçün də böyük əhəmiyyət kəsb etmir.
PN Junction Diode inşaat təfərrüatları
PN Junction diodu N tipli yarımkeçirici və p tipli yarımkeçirdən ibarətdir.Bu iki yarımkeçirici materialın birləşməsi PN qovşağını təşkil edir.Anlayışı asanlaşdırmaq üçün ümumiyyətlə PN Junction diodlarını rəqəm (a) -in ikiölçülü quruluşuna istinad kimi təsvir edirik.Bu quruluşda, n tipli yarımkeçirici baza kimi xidmət edir və p tipli yarımkeçirici buna implantasiya olunur.Bundan əlavə, Şəkil (B) göstərilən birölçülü quruluş AA-nın (A) bölməsində AA 'bölməsinin xüsusi bir nümayəndəliyidir.Bundan əlavə, Şəkil (c) elektrik xüsusiyyətlərini başa düşmək üçün əsas təmin edən bir PN Junction Diodunun simvolu və cari axın istiqamətini göstərir.
Elektrik xüsusiyyətlərini araşdırarkən, PN Junction Diode IV (cari gərginlikli) xarakterik bir əyri, özünəməxsus irəli qərəz və tərs qərəz xüsusiyyətlərini ortaya qoyur.İrəli qərəzdə, diouna müsbət bir gərginlik tətbiq edildikdə, cari gərginliklə eksponent olaraq artır.Əks qərəz altında, yəni mənfi bir gərginlik tətbiq edildikdə, cərəyan, PN Junction Diode'nin bir istiqamətli keçiriciliyin xüsusiyyətlərini göstərən, demək olar ki, sıfırdır.Ancaq mənfi gərginlik artmaqda davam edərsə, diod, elektrik xüsusiyyətlərində xüsusi bir hal olan cərəyanda kəskin artımına səbəb ola bilər.
PN Junction Diode'nin Düzəldici Təsiri
PN Junction diodlarının ən diqqətəlayiq tətbiqlərindən biri də onların düzləşdirmə funksiyasıdır, bu da onu birbaşa cərəyan (AC) birbaşa cərəyan (AC) çevirmək qabiliyyətidir.Şəkil (a) -də göstərilən rektifier dövrə vasitəsilə, yarım dalğa düzəlişin iş prinsipini müşahidə edə bilərik: Giriş gərginliyi müsbət olduqda, cərəyan, yük rezistoruna qədər olan, halqa bir damla, halbukiGərginlik mənfi, cərəyan axmayacaq.Bu yarım dalğa düzəlişinin təsiri paralel kondansatörlər və digər komponentlər tərəfindən daha da hamarlaşdırıla bilər, nəticədə daha sabit bir DC çıxışı əldə edilir.
Enerji bantları diaqramlarının təfsiri və əhəmiyyəti
PN Junction diodlarının iş prinsipini dərindən anlamaq müddətində enerji qrupu diaqramları, yarımkeçiricilərdəki elektronların davranışlarını müşahidə etmək və anlamaq üçün intuitiv bir yol təqdim edir.Yarımkeçirici əsaslı bir vəziyyətdə olduqda, məsələn, sağ tərəfdə -0.5v bir gərginlik tətbiq etmək, enerji qrupunun diaqramının əyilmiş görünməsinə səbəb olan elektrik sahəsi yaradacaqdır.Bu vəziyyətdə, elektron və dəliklərin hərəkat nümunələri PN qovşağının elektrik xüsusiyyətlərində əsas rol oynayır.Elektronlar daha aşağı enerji səviyyəsinə doğru hərəkət edirlər, dəliklər isə əksini edir.Onların hərəkəti və rekombinasiya prosesi birbaşa PN Junction Diode-nin keçiriciliyinə birbaşa təsir göstərir.
Bağlantıdan əvvəl və sonra enerji bantları diaqramlarını müzakirə edərkən, N bölgəsi və p bölgəsinin necə bir bütöv meydana çıxdığını və depozit qatının elektron və dəliklərinin yayılması və rekombasiyası ilə necə qurulduğunu daha yaxşı başa düşə bilərik.Tükənmə qatının mövcudluğu PN qovşağının elektrik xüsusiyyətləri üçün çox vacibdir.Bu, yalnız diodun keçiriciliyinə təsir etmir, eyni zamanda fərqli gərginliklərdə onun performansına təsir göstərir.
Quruluşun dərin təhlili, elektrik xüsusiyyətləri və elektron dövrələrdə PN Junction diodlarının tətbiqi ilə bu vacib yarımkeçirici cihazın iş prinsipini və tətbiqi daha yaxşı başa düşə bilərik.PN Junction diodlarının tədqiqi və tətbiqi yalnız elektron mühəndislər və texniki işçilər üçün yalnız əsas bilik deyil, həm də müasir elektron texnologiyanı daha da dərin bir anlayış əldə etmək istəyən hər kəs üçün dəyərli bir mənbədir.