Dubinska diskusija i praktična svojstva PN Junction poluvodičkih dioda
Kao neophodna osnovna komponenta u elektroničkoj tehnologiji, funkcija i struktura PN spojnih dioda su presudna za razumijevanje cijelog poluvodičkog polja.Ovaj članak ima za cilj objasniti u jednostavnim pojmovima izgradnje, princip rada i važnosti ovog poluvodičkog uređaja u praktičnim primjenama, posebno njenim efektom ispravljanja.Struktura i princip radnog spojnog dijela dioda nisu samo veliki značaj za one tehničare koji su se specijalizirani za elektronički rad, već i do naučnika i entuzijasta koji žele razumjeti principe elektronike u dubini.
Detalji izgradnje PN Junction Diode
Diode PN Junction sastoji se od poluvodiča N-Type i P-tipa.Kombinacija ova dva poluvodička materijala formira PN spoj.Da bismo pojednostavili razumijevanje, obično opisujemo diode PN spojnica u odnosu na dvodimenzionalnu strukturu figure (a).U ovoj strukturi N-Type poluvodič služi kao osnova, a u njega se ugrađuje poluvodič P-Type.Nadalje, jednodimenzionalna struktura prikazana na slici (b) specifična je prikaz AA 'odjeljka na slici (a).Pored toga, slika (c) prikazuje simbol i trenutni smjer protoka Diode PN Junction-a, koji pruža osnovu za razumijevanje njegovih električnih karakteristika.
Prilikom istraživanja električnih svojstava, IV (tekućina) karakteristična krivulja diode PN Junction-a otkriva njegovu jedinstvenu karakteristiku naprijed i obrnuto pristranost.Naprijed pristranosti, kada se pozitivan napon primjenjuje na diodu, struja se eksponencijalno povećava naponom.Pod obrnutim pristrasnom pristrasom, kada se primijeni negativni napon, struja je gotovo nula, što ukazuje na jedinstvene karakteristike kondukcije PN Junction Diode.Međutim, ako negativni napon i dalje povećava, dioda može slomiti, uzrokujući oštro povećanje struje, što je poseban slučaj u svojim električnim svojstvima.
Otklanjanje efekta Diode PN Junction
Jedna od najistaknutijih aplikacija PN Junction Diode je njihova funkcija ispravljanja, što je njihova sposobnost pretvorbe alternativne struje (AC) u direktnu struju (DC).Kroz ispravljački krug prikazan na slici (A) možemo primijetiti princip rada poluvrijeme: kada je ulazni napon pozitivan, struja će prolaziti kroz diodu u otporniku opterećenja, što rezultira padom napona, dokNapon je negativan, struja će neće teći.Učinak ove ispravljanja poluvrijeme može se dalje izglađivati paralelnim kondenzatorima i ostalim komponentama, na kraju postizanje stabilnijeg DC izlaza.
Tumačenje i važnost dijagrama energetskog pojasa
U procesu duboko razumevanja principa radnog spojnica PN Junction Diagrami, dijagrami energetskog pojasa pružaju intuitivan način da posmatraju i razumete ponašanje elektrona u poluvodičima.Kada je poluvodič u prizemlju, na primjer, nanesite napon od -0,5V na desnoj strani stvorit će električno polje, što uzrokuje da se dijagram energetskog pojasa pojavi nagnut.U ovom stanju, obrasci pokreta elektrona i rupa igraju ključnu ulogu u električnim svojstvima PN Junction-a.Elektroni se kreću prema nižim nivoima energije, dok rupe rade suprotno.Njihov pokret i proces rekombinacije direktno utječu na provodljivost Diode PN Junction-a.
Kada se raspravlja o dijagramima energetskog pojasa prije i nakon vezivanja, možemo bolje razumjeti kako N region i P. Region formiraju cjelinu i kako se sloj iscrpljivanja formira kroz difuziju i rekombinaciju elektrona i rupa.Postojanje sloja iscrpljenosti ključno je za električna svojstva PN Junction-a.Ne samo utječe na provodljivost diode, već utječe i na njegove performanse na različitim naponima.
Detaljnom analizom strukture, električne karakteristike i primjena PN spojnih dioda u elektronskim krugovima, možemo bolje razumjeti princip rada i primjenu ovog važnog poluvodičkog uređaja.Studija i primjena PN spojnih dioda nisu samo osnovna znanja za elektroničke inženjere i tehničare, već i vrijedan resurs za sve koji žele steći dublje razumijevanje moderne elektroničke tehnologije.