Diode

Dioda je elektronički element s dvjema elektrodama kojemu električna vidljivost izrazito ovisi o polaritetu električnog napona između elektroda. Propušta električnu energiju samo u jednom smijeru.Poluvudičke diode se temelje na PN-spoju metala i poluvodiča.Diode se mogu razvrstati po materijalu (silijci, germanij, galijev arsenid, silicijev karbid) i po tipu (ispravljačke, svijetleće, foto diode, Zenerove diode, Schottkyjeve diode, tunel diode i mnoge druge).O silijciju, germaniju i galiju možete pogledati na kraju posta.💻

Strujno-naponska karakteristika

Ovisnost struje diode o priključenom naponu, odnosno strujno-naponsku karakteristiku , opisuje Shocklyeyeva jednadžba:

${\displaystyle I=I_{s}(e^{U \over U_{T}}-1)}$

Na  karakteristici postoje tri područja: područje zapiranja, područje vođenja i područje proboja. Napon koljena, koji se nekada naziva i napon uključenja diode, je onaj napon u području vođenja u kojem dioda naglo počinje voditi struju. Napon koljena ovisi o materijalu izrade, te iznosi 0,7V za silicij, 0,3V za germanij, 1V za galij-arsenid i 0,2 V za spoj metal-poluvodič.

Kristalne diode osnivaju se na svojstvima poluvodiča, koji se po svojoj električnoj vidljivosti nalaze između   dobrih  električnih vodiča i izolatora. Među poluvodiče spadaju germanij i silicij. Prema vrsti primjena razlikujemo n-germanij, koji ima arsena i p-germanij, koji ima u sebi indija. Ako se ove dvije vrste germanija kristaliziraju jedna do druge, onda će električna struja teći samo onda ako je p-germanij spojen s pozitivnim, a n-germanij s negativnim polom izvora struje. Na taj način izrađuju se kristalne diode, koje su smještene u malu staklenu cjevčicu. One služe da izmjeničnu struju pretvaraju u istosmijernu, a upotrebljavaju se i za detekciju. Detekcija je pretvaranje visokofrekventne izmjenične struje u niskofrekventnu, koja može pokrenuti membranu slušalice, odnosno zvučnika. 

Postoje razne vrste dioda koje se razlikuju po njihovim osobinama.

Ispravljačke diode

Ispravljačke ili signalne diode su diode koje se koristi za ispravljanje izmjeničnih veličina u istosmjerne.  Zovu se još i signalne jer se upotrebljavaju u demodulaciji radio signala. Ispravljačke diode su bile osnovni elementi jednih od prvih elektroničkih logičkih vrata (DTL - eng. Diode Transistor Logic). Ispravljačka dioda pokazuje veliku razliku vodljivosti u propusnom i nepropusnom smjeru, pa se koristi u ispravljačima, usmjerivačima i demodulatorima.

Zenerove diode

Zenerove diode su diode koje se uglavnom upotrebljavaju kao referentni izvori napona. Zenerova dioda postaje, pri takozvanom Zenerovu naponu, naglo vodljiva u nepropusnom smjeru, pa služi kao stabilizator napona.

Svjetleća dioda ili LED

Svjetleća dioda ili LED (engl. Light Emitting Diode) svijetle pri prolazu struje i upotrebljava se za signalizaciju. Može svijetliti u različitim bojama , a to zavisi od primjenama u poluvodiču mogu biti od ultraljubičaste do infracrvene

Schottkyjeve diode

Schottkyeva dioda temelji svoj rad na ispravljačkom spoju metal-poluvodič. Osnovna karakteristika ove diode je da ima na mjestu PN prijelaza pločastu poluvodičku izolaciju koja se zatvara u vremenu od 100 ps i mali napon koljena (0,2 V). Zbog oblika strujno-naponske karakteristike te kratkog vremena oporavka prikladna je za primjenu u brzim, impulsnim sklopovima ili kao zaštitni element.

Esakijeva ili tunelska dioda

Esakijeva ili tunelska dioda koristi se kao brza sklopka ili oscilator, a Gunnova dioda (po britanskom fizičaru Johnu Battiscombeu Gunnu, 1963.) kao oscilator, pojačaloi modulator na vrlo visokim frekvencija, u području takozvanih mikrovalova. Kod tunelskih dioda dolazi na uskom zapornom sloju do efekta tuneliranja kod čega slobodni elektroni i šupljine prelaze s jedne na drugu stranu PN-spoja kod malih napona. Tunelske diode koriste se u oscilatorima velikih frekvencija do 10 GHz odonos između struje I_p i I_v iznosi I_p/I_v = od 5 do 10.

Fotodioda

Fotodioda primjenjuje unutarnji fotoelektrični učinak i vodljivost joj ovisi o osvijetljenju, pa se koristi kao pretvornik svjetlosne informacije u električnu.😆💿📀

Laserska dioda

Laserska dioda primjenjuje kvantnu pojavu stimuliranog odašiljanja svjetlosti i koristi se kao osnovna sastavnica poluvodičkog lasera.

Upotreba dioda

Diode se koriste: za izmjenjivanje električne struje, modulacija i demodulacija signala, stabilizaciju napona, zaštita od prenapona 

Silicij


Silijci je hemiski element koji se u periodnom sistemu elemenata označava sa Si.
Atomski broj silijcija je 14 ,a atomska masa 28.086.
Germanij

Germanij je hemiski element koji se u periodnom sistemu elemenata označava sa Ge.
Atomski broj germanija je 32 ,a atomska masa 72.59.

Galij

Galij je hemiski element koji se u periodnom sistemu elemenata označava sa Ga.
Atomski broj galija je 31 ,a atomski broj 69.72.
Karakteristika galija je da se raspada u dodiru sa ljudskim tijelom.


Možete me potržati putem Facebook stranice:https://www.facebook.com/groups/440561736498585/

Napisao: Ajdin Ćurovac