¿Qué es un diodo? Desarrollo y fabricación de diodos de unión PN

Desarrollo de los diodos, trabajo, tipo, rasgos VI, beneficios y funciones

¿Qué es un diodo?

«Di» = Dose «..Oda «= Electrodos es decir, una herramienta o pieza con dos electrodos, a saber, el ánodo «+» (P) y el cátodo «-» (N).

Un diodo es un sistema electrónico de potencia unidireccional con dos terminales. El diodo semiconductor es el principal invento de una casa de aparatos electrónicos semiconductores. Después se inventaron muchas formas de diodos. Sin embargo, en la actualidad, el diodo más utilizado es esencialmente un diodo semiconductor.

Normalmente, se utiliza el silicio para fabricar un diodo. Sin embargo, también puede utilizarse otro material semiconductor, como el germanio o el arseniuro de germanio.

Un diodo permite que el don se transmita sólo por una ruta y bloquea el don por otra. Proporciona una resistencia baja (idealmente cero) en una ruta y proporciona una resistencia excesiva (idealmente infinita) en otra ruta.

Imagen del diodo

Desarrollo de diodos

Existen dos formas de materiales semiconductores: los intrínsecos y los extrínsecos. Un semiconductor intrínseco es un semiconductor puro en el que los huecos y los electrones se encuentran en igual número a temperatura ambiente. En un semiconductor extrínseco, se añaden impurezas para aumentar la variedad de agujeros o de electrones. Estas impurezas son trivalentes (boro, indio, aluminio) o pentavalentes (fósforo, arsénico, antimonio).

Un diodo semiconductor tiene dos capas. Una capa está hecha de una capa semiconductora de tipo P y la segunda capa está hecha de una capa semiconductora de tipo N.

Si añadimos impurezas trivalentes en el silicio o el germanio, la variedad de agujeros es mayor y supone un coste constructivo. Por lo tanto, esta capa se llama capa de tipo P.

Si añadimos impurezas pentavalentes en el silicio o el germanio, la variedad de electrones es mayor y es un cambio perjudicial. Por lo tanto, esta capa se llama capa de tipo N.

El diodo está formado por la unión de cada uno de los semiconductores de tipo N y de tipo P. Este sistema es una mezcla de materiales semiconductores de tipo P y de tipo N, por lo que es también llamado diodo de unión PN.

Se forma una unión entre las capas de tipo P y de tipo N. Esta unión se llama unión PN.

Un diodo tiene dos terminales; uno de ellos se toma de la capa de tipo P y se llama ánodo. El segundo terminal se toma de los materiales de tipo N y se llama cátodo.

La infradeterminación revela la construcción esencial del diodo.

Construcción de diodos

Trabajo con diodos

Dentro de la zona de tipo N, los electrones son los portadores de coste mayoritario y los huecos son los portadores de coste minoritario. Dentro de la zona de tipo P, los huecos son los principales portadores de costes y los electrones son los portadores de costes más perjudiciales. Debido a la distinción del enfoque, los portadores de costes mayoritarios se difunden y recombinan con los otros costes. Esto hace un ion constructivo o perjudicial. Estos iones se recogen en la unión. Y esta zona se llama zona de agotamiento.

Trabajo con diodos

Cuando el terminal anódico del diodo está relacionado con un terminal perjudicial y el cátodo está relacionado con el terminal constructivo de una batería, se afirma que el diodo está relacionado en polarización inversa.

Del mismo modo, cuando el terminal del ánodo está relacionado con un terminal constructivo y el cátodo está relacionado con el terminal perjudicial de una batería, se afirma que el diodo está relacionado en polarización hacia delante.

Funcionamiento del diodo en situación de polarización inversa

El diodo está relacionado en polarización inversa. En esta situación, los electrones libres se difunden en las zonas de tipo P y se recombinan con los huecos. Creará iones perjudiciales. Del mismo modo, los huecos se difunden en la zona de tipo N y se recombinan con los electrones. Creará iones constructivos.

El diagrama de enlace es como se ha demostrado dentro de la infradeterminación.

Funcionamiento del diodo en condiciones de polarización inversa

Cuando se utiliza este voltaje en el circuito, los iones inmóviles crean una zona de agotamiento, como se ha comprobado dentro de lo determinado anteriormente. La anchura de la zona de agotamiento es gigantesca. Por lo tanto, ningún espacio o electrón adicional atraviesa la unión.

No puede crear un flujo de electrones o agujeros, aunque se suministre a la tensión nominal. Por lo tanto, no se puede transmitir ningún presente a través del diodo y se comporta como un intercambio abierto.

En este caso, incluso una cantidad muy pequeña de presente fluirá a través del circuito. Este presente se llama presente de saturación inversa o presente de fuga inversa. Este presente se debe a los transportistas de coste minoritario. Este presente no es lo suficientemente excesivo como para accionar el diodo.

Si mejoramos la tensión tanto como la tensión inversa, los portadores de coste minoritario obtienen una vitalidad cinética excesiva y chocan con los átomos. En esta situación, la variedad de enlaces covalentes dañados y una enorme variedad de pares electrón-hueco genera una enorme cantidad de corriente presente.

A causa de esta cantidad excesiva de presente, un diodo puede romperse. Por lo tanto, normalmente la situación, el diodo no está relacionado en polarización inversa.

Funcionamiento del diodo en situación de polarización hacia delante

Cuando el ánodo está relacionado con el terminal constructivo de la pila y el cátodo está relacionado con un terminal perjudicial de la pila, el ánodo es constructivo con respecto al cátodo. Y se afirma que el ánodo está relacionado con la polarización hacia delante.

Ahora, mejoramos regularmente la tensión de alimentación. Si mejoramos una pequeña tensión, el proveedor de costes a gran escala no obtiene la vitalidad adecuada para atravesar la zona de agotamiento.

Dentro de las situaciones de polarización hacia delante, la anchura de la zona de agotamiento puede ser muy pequeña. Si mejoramos la tensión superior a la tensión de ruptura hacia delante, el proveedor de costes a gran escala obtendrá la vitalidad suficiente para atravesar la zona de agotamiento.

Para el silicio adelantado la tensión de ruptura es de 0,7V y para el germanio adelantado la tensión de ruptura es de 0,3V.

Cuando la tensión aumenta más que este voltaje, los portadores de mayor coste fluyen por el circuito y esto hace que el diodo conduzca.

En este modo de funcionamiento, se produce una cantidad de caída realmente pequeña. Esta caída se llama caída de tensión en estado. El diagrama de cableado de este modo es el que se ha demostrado en el sub-determinado.

Funcionamiento del diodo en condiciones de polarización hacia delante

Diodo VI-Traits

El atributo VI del diodo revela la relación entre el diodo presente y la tensión. Es un gráfico entre la tensión y donde la tensión está en el eje X y el presente en el eje Y.

El diagrama del circuito para adquirir el atributo VI del diodo es el que se ha demostrado en el sub-determinado.

VI-Características del Diodo

El atributo se divide en dos elementos;

Cuando no se utiliza la tensión, el flujo de corriente a través del circuito es cero. El propósito «O» revela esta situación, el sitio y la tensión actual es cero.

VI-Características del Diodo

Sesgo frontal

Cuando los materiales de tipo P o ánodo están relacionados con el terminal constructivo de la batería y los materiales de tipo N o cátodo están relacionados con un terminal perjudicial de una batería, entonces el diodo está relacionado con la polarización frontal.

La tensión utilizada se gestiona mediante la resistencia variable. La tensión utilizada es regularmente alta. El presente no fluye hasta que la tensión aumenta por delante de la tensión de ruptura. Como resultado de esta situación, la tensión no es adecuada para maniobrar el proveedor de costes de una capa a otra.

Para el silicio, la tensión de ruptura es de 0,7V y para el germanio, esta tensión es de 0,3V. Una vez que la tensión se eleva por encima de este grado, la tensión es adecuada para maniobrar al proveedor de costes de un proveedor a otro. Y debido al flujo de costes, el presente puede fluir por medio del diodo.

Como se ha comprobado en los trazos, la mitad de OP es la mitad de no lineal. Esto revela el intervalo inicial en el que la tensión de lugar está por debajo de la tensión de ruptura. Aquí, el regalo puede ser muy pequeño.

El PQ medio revela cuando la tensión es mayor que la tensión de ruptura por delante. Y en esta situación, el presente aumentará linealmente.

En esta situación, el diodo se comporta como un intercambio detallado porque permite transmitir el regalo. Para el mejor diodo, la resistencia en el estado es cero y se comporta como un conductor puro.

Sesgo inverso

En la polarización inversa, los materiales de tipo N o catódicos se relacionan con un terminal de batería perjudicial. Una de estas conexiones se llama conexión de polarización inversa.

En esta situación, la tensión se eleva regularmente con la ayuda de una resistencia variable. Sin embargo, esta tensión no es adecuada para activar el flujo del presente.

Como resultado de la unión creada entre las capas de tipo P y de tipo N está en polarización inversa y la anchura de agotamiento es gigantesca en esta situación. En consecuencia, la tensión nominal no es adecuada para crear un movimiento de suministro de costes.

Por tanto, el presente no se va a transmitir a través del diodo. La curva que se obtiene en este modo es OA. Como se comprueba en el gráfico, fluirá una cantidad realmente pequeña de presente debido al coste minoritario del proveedor, este presente no es adecuado para mostrar el ON del diodo.

Cuando la tensión utilizada es mayor que la tensión de ruptura inversa, fluye un gran presente debido a la ruptura de avalancha. Esta mitad se muestra como AB en el gráfico.

Variedades de diodos

Hay varios tipos de diodos y ahora definimos todos los tipos de diodos en elementos muy elementales dentro de la puesta anterior. Podrás asesorarte con los 24 tipos de diodos.

Beneficios de los diodos

Hay algunas ventajas de los diodos de unión PN sobre los diodos de vacío, como se puede ver.

  • De tamaño reducido
  • se necesita mucho menos casa
  • poco peso
  • Más Dependientes en funcionamiento
  • Consume poca energía
  • Mayor esperanza de vida y eficiencia
  • Baja resistencia interna
  • Instalación y mantenimiento sencillos
  • Construcción sencilla y robusta
  • bajo precio y fácil disponibilidad

Funciones de los diodos

Los diodos se utilizan en numerosas funciones de la electrónica de potencia. El diodo es un sistema unidireccional de dos terminales que sólo permite que el presente fluya por una ruta y bloquea el presente por otra. Atribuible a este atributo, el diodo se utiliza dentro del software como

  • Rectificador
  • Circuito multiplicador de tensión
  • Limitador de sobretensión
  • Circuito de clampeo y clampeo
  • Circuito de seguridad de corriente inversa
  • Puertas lógicas digitales
  • Se utiliza en los paneles fotovoltaicos para mantener alejado el flujo presente en una ruta inversa y se utiliza para derivar la placa fotovoltaica.
  • Además, se utiliza para modular y demodular los indicadores de comunicación.

Hay muchas formas de diodos que se pueden encontrar, hechas para una serie de formas de diodos como;

  • El fotodiodo se utiliza para la conversión de la vitalidad de los fotones en vitalidad eléctrica.
  • El diodo emisor suave se utiliza para las funciones de iluminación.
  • El diodo Zener se utiliza como circuito regulador de tensión.
  • Para el circuito de RF se utiliza un diodo túnel.
  • Para las funciones de sintonización se utiliza un diodo de capacitancia variable.

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