Dioda półprzewodnikowa
Dioda półprzewodnikowa to element elektroniczny zbudowany z złącza „p-n”, które składa się z materiałów półprzewodnikowych. Posiada dwa wyprowadzenia: anodę (warstwa „p”) oraz katodę (warstwa „n”). Jej główną zaletą jest możliwość przepływu prądu jedynie w jednym kierunku, co czyni ją „zaworem elektrycznym”. Po zastosowaniu napięcia w kierunku przewodzenia prąd przepływa od anody do katody, natomiast w kierunku zaporowym prąd nie przepływa.
Charakterystyka i budowa
Dioda półprzewodnikowa wykazuje nieliniowość, co oznacza, że napięcie na niej wzrasta w sposób logarytmiczny w stosunku do płynącego prądu. Przy temperaturze 27 °C, stała UT wynosi 25,85 mV, co sugeruje, że wzrost prądu wpływa na napięcie w sposób przewidywalny. Złącze „p-n” powstaje z dwóch półprzewodników: typu „p” (z dziurami) i typu „n” (z nadmiarem elektronów), które po zetknięciu prowadzą do rekombinacji elektronów i dziur.
W przypadku diod metalowo-półprzewodnikowych, takich jak dioda Schottky’ego, złącze „M-S” również wykazuje właściwości prostujące i jest stosowane w układach z wysokimi częstotliwościami.
Rodzaje diod
Dioda półprzewodnikowa ma wiele zastosowań, co prowadzi do różnorodności jej typów:
- Prostownicza: prostuje prąd przemienny.
- Stabilizacyjna (dioda Zenera): stabilizuje napięcie i prąd.
- Schottky’ego: charakteryzuje się małą pojemnością złącza, umożliwiając szybkie przełączanie.
- Tunelowa: ma unikalną konstrukcję z ujemną rezystancją dynamiczną.
- Pojemnościowa (warikap): pojemność zależna od napięcia.
- Elektroluminescencyjna (LED): świeci w paśmie widzialnym lub podczerwonym.
- Laserowa: generuje światło laserowe.
- Mikrofalowa: stosowana w aplikacjach mikrofalowych.
- Detekcyjna: niskomocowe diody w układach modulacji AM.
- Fotodioda: reaguje na promieniowanie świetlne.
- Stałoprądowa i wsteczna: specjalizowane zastosowania w obwodach elektronicznych.
