diode
Katika vipengele vya elektroniki, kifaa kilicho na electrodes mbili ambayo inaruhusu tu mtiririko wa sasa katika mwelekeo mmoja mara nyingi hutumiwa kwa kazi yake ya kurekebisha. Na diode za varactor hutumiwa kama capacitors za elektroniki zinazoweza kubadilishwa. Mwelekeo wa sasa unaomilikiwa na diode nyingi hujulikana kama kazi ya "kurekebisha". Kazi ya kawaida ya diode ni kuruhusu mkondo kupita katika mwelekeo mmoja tu (unaojulikana kama upendeleo wa mbele), na kuizuia kinyume chake (inayojulikana kama upendeleo wa nyuma). Kwa hivyo, diode zinaweza kuzingatiwa kama matoleo ya elektroniki ya valves za kuangalia.
Diode za elektroniki za utupu wa mapema; Ni kifaa cha elektroniki ambacho kinaweza kufanya sasa unidirectionally. Kuna makutano ya PN yenye vituo viwili vya kuongoza ndani ya diode ya semiconductor, na kifaa hiki cha umeme kina conductivity ya sasa ya unidirectional kulingana na mwelekeo wa voltage iliyotumiwa. Kwa ujumla, diode ya fuwele ni kiolesura cha makutano cha pn kinachoundwa na semiconductors za aina ya p na n-aina ya sintering. Safu za malipo ya nafasi huundwa kwa pande zote mbili za kiolesura chake, na kutengeneza uwanja wa umeme uliojijenga. Wakati voltage iliyotumiwa ni sawa na sifuri, sasa ya uenezaji unaosababishwa na tofauti ya mkusanyiko wa flygbolag za malipo kwa pande zote mbili za makutano ya pn na sasa ya drift inayosababishwa na uwanja wa umeme wa kujitegemea ni sawa na katika hali ya usawa wa umeme, ambayo pia ni. tabia ya diodes chini ya hali ya kawaida.
Diodi za awali zilijumuisha "fuwele za whisker za paka" na mirija ya utupu (inayojulikana kama "valve za ionization ya joto" nchini Uingereza). Diodi zinazojulikana zaidi siku hizi hutumia vifaa vya semiconductor kama vile silikoni au germanium.

tabia
Chanya
Wakati voltage ya mbele inatumiwa, mwanzoni mwa tabia ya mbele, voltage ya mbele ni ndogo sana na haitoshi kushinda athari ya kuzuia ya shamba la umeme ndani ya makutano ya PN. Sasa ya mbele ni karibu sifuri, na sehemu hii inaitwa eneo la wafu. Voltage ya mbele ambayo haiwezi kufanya mwenendo wa diode inaitwa voltage ya eneo la wafu. Wakati voltage ya mbele ni kubwa kuliko voltage ya eneo la wafu, shamba la umeme ndani ya makutano ya PN inashindwa, diode inaendesha mwelekeo wa mbele, na sasa huongezeka kwa kasi na ongezeko la voltage. Ndani ya kiwango cha kawaida cha matumizi ya sasa, voltage ya mwisho ya diode inabaki karibu mara kwa mara wakati wa uendeshaji, na voltage hii inaitwa voltage ya mbele ya diode. Wakati voltage ya mbele kwenye diode inapozidi thamani fulani, uwanja wa umeme wa ndani unadhoofika haraka, sasa tabia huongezeka kwa kasi, na diode inafanya mwelekeo wa mbele. Inaitwa voltage ya kizingiti au voltage ya kizingiti, ambayo ni takriban 0.5V kwa mirija ya silikoni na takriban 0.1V kwa mirija ya germanium. Tone la voltage ya conduction ya mbele ya diode za silicon ni karibu 0.6-0.8V, na kushuka kwa voltage ya conduction ya mbele ya diode za germanium ni karibu 0.2-0.3V.
Reverse polarity
Wakati voltage ya nyuma iliyotumiwa haizidi safu fulani, sasa inayopita kupitia diode ni sasa ya nyuma inayoundwa na mwendo wa drift wa flygbolag wachache. Kutokana na sasa ndogo ya reverse, diode iko katika hali ya kukatwa. Mkondo huu wa kurudi nyuma pia unajulikana kama mkondo wa kueneza kwa nyuma au mkondo wa kuvuja, na mkondo wa kueneza wa kinyume cha diode huathiriwa sana na halijoto. Sasa ya nyuma ya transistor ya kawaida ya silicon ni ndogo sana kuliko ile ya transistor ya germanium. Mkondo wa kueneza kwa nyuma wa transistor ya silicon ya nguvu ya chini iko katika mpangilio wa nA, wakati ile ya transistor ya nguvu ya chini ya germanium iko katika mpangilio wa μ A. Wakati joto linapoongezeka, semiconductor inasisimua na joto, idadi ya wabebaji wachache huongezeka, na mkondo wa kueneza wa nyuma pia huongezeka ipasavyo.

kuvunjika
Wakati voltage ya reverse iliyotumiwa inazidi thamani fulani, sasa ya nyuma itaongezeka ghafla, ambayo inaitwa kuvunjika kwa umeme. Voltage muhimu ambayo husababisha kuvunjika kwa umeme inaitwa voltage ya kuvunjika kwa diode. Wakati kuvunjika kwa umeme hutokea, diode inapoteza conductivity yake ya unidirectional. Ikiwa diode haina joto kutokana na kuvunjika kwa umeme, conductivity yake ya unidirectional haiwezi kuharibiwa kabisa. Utendaji wake bado unaweza kurejeshwa baada ya kuondoa voltage iliyowekwa, vinginevyo diode itaharibiwa. Kwa hiyo, voltage nyingi ya reverse inayotumiwa kwenye diode inapaswa kuepukwa wakati wa matumizi.
Diode ni kifaa cha terminal mbili na conductivity unidirectional, ambayo inaweza kugawanywa katika diodes elektroniki na diode kioo. Diode za elektroniki zina ufanisi mdogo kuliko diode za fuwele kutokana na upotezaji wa joto wa filamenti, kwa hivyo hazionekani sana. Diode za kioo ni za kawaida zaidi na hutumiwa kwa kawaida. Conductivity unidirectional ya diodes hutumiwa karibu na nyaya zote za umeme, na diode za semiconductor zina jukumu muhimu katika nyaya nyingi. Ni moja ya vifaa vya kwanza vya semiconductor na vina anuwai ya matumizi.
Tone la voltage ya mbele ya diode ya silicon (aina isiyo na mwanga) ni 0.7V, wakati kushuka kwa voltage ya mbele ya diode ya germanium ni 0.3V. Kushuka kwa voltage ya mbele ya diode inayotoa mwanga hutofautiana na rangi tofauti za mwanga. Kuna rangi tatu hasa, na maadili maalum ya marejeleo ya kushuka kwa voltage ni kama ifuatavyo: kushuka kwa voltage ya diode nyekundu zinazotoa mwanga ni 2.0-2.2V, kushuka kwa voltage ya diode za njano zinazotoa mwanga ni 1.8-2.0V, na voltage. tone la diode za kijani zinazotoa mwanga ni 3.0-3.2V. Kiwango cha sasa kilichokadiriwa wakati wa utoaji wa mwanga wa kawaida ni takriban 20mA.
Voltage na sasa ya diode hazihusiani na mstari, hivyo wakati wa kuunganisha diode tofauti kwa sambamba, vipinga vinavyofaa vinapaswa kushikamana.

curve ya tabia
Kama makutano ya PN, diodi zina conductivity ya unidirectional. Mkunjo wa tabia ya volt ampere ya diode ya silicon. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwa diode, sasa ni ndogo sana wakati thamani ya voltage iko chini; Wakati voltage inazidi 0.6V, sasa huanza kuongezeka kwa kasi, ambayo inajulikana kwa kawaida voltage ya kugeuka ya diode; Wakati voltage inafikia karibu 0.7V, diode iko katika hali ya conductive kikamilifu, kwa kawaida inajulikana kama voltage conduction ya diode, inayowakilishwa na ishara UD.
Kwa diode za germanium, voltage ya kugeuka ni 0.2V na voltage conduction UD ni takriban 0.3V. Wakati voltage ya nyuma inatumiwa kwa diode, sasa ni ndogo sana wakati thamani ya voltage iko chini, na thamani yake ya sasa ni kueneza kwa sasa IS. Wakati voltage ya nyuma inazidi thamani fulani, sasa huanza kuongezeka kwa kasi, ambayo inaitwa kuvunjika kwa nyuma. Voltage hii inaitwa voltage ya kuvunjika kwa nyuma ya diode na inawakilishwa na ishara UBR. Thamani za UBR za kuvunjika za aina tofauti za diode hutofautiana sana, kuanzia makumi ya volts hadi volts elfu kadhaa.

Uchanganuzi wa kinyume
Uchanganuzi wa Zener
Uchanganuzi wa kinyume unaweza kugawanywa katika aina mbili kulingana na utaratibu: kuvunjika kwa Zener na kuvunjika kwa Avalanche. Katika kesi ya mkusanyiko wa juu wa doping, kwa sababu ya upana mdogo wa eneo la kizuizi na voltage kubwa ya nyuma, muundo wa dhamana ya ushirikiano katika eneo la kizuizi huharibiwa, na kusababisha elektroni za valence kujiondoa kutoka kwa vifungo vya ushirikiano na kuzalisha jozi za shimo la elektroni; kusababisha ongezeko kubwa la sasa. Uchanganuzi huu unaitwa kuvunjika kwa Zener. Ikiwa ukolezi wa doping ni mdogo na upana wa eneo la kizuizi ni pana, si rahisi kusababisha kuvunjika kwa Zener.

Kuvunjika kwa Banguko
Aina nyingine ya kuvunjika ni kuvunjika kwa theluji. Voltage ya nyuma inapoongezeka hadi thamani kubwa, uwanja wa umeme unaotumika huharakisha kasi ya kusogea kwa elektroni, na kusababisha migongano na elektroni za valence katika dhamana ya ushirikiano, kuziondoa kutoka kwa dhamana ya ushirikiano na kuzalisha jozi mpya za shimo la elektroni. Mashimo mapya ya elektroni huharakishwa na uga wa umeme na kugongana na elektroni nyingine za valence, na kusababisha maporomoko ya theluji kama vile ongezeko la vibeba chaji na ongezeko kubwa la mkondo wa umeme. Aina hii ya kuvunjika inaitwa kuvunjika kwa theluji. Bila kujali aina ya kuvunjika, ikiwa sasa sio mdogo, inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa makutano ya PN.