एक पी-टाइप और एक एन-टाइप घटक को मिलाकर पीएन जंक्शन बनाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक सेमीकंडक्टर डायोड बनता है। एन-टाइप सेमीकंडक्टरों में, अधिकांश आवेश वाहक मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि पी-टाइप सेमीकंडक्टरों में, छिद्र परिसंचारी में प्रमुख होते हैं। जब एक एन-टाइप सेमीकंडक्टर को पी-टाइप सेमीकंडक्टर के साथ जोड़ा जाता है, तो पीएन जंक्शन सेमीकंडक्टर डायोड प्राप्त होता है। आप इस सेमीकंडक्टर डायोड को दो-टर्मिनल वाले उपकरण के रूप में भी परिभाषित कर सकते हैं जो विद्युत प्रवाह को एक दिशा में प्रवाहित होने देता है और विपरीत दिशा में प्रवाहित होने से रोकता है ।
जब डायोड को आगे की ओर झुकाया जाता है, तो यह विद्युत धारा के प्रवाह की अनुमति देता है। आगे की ओर झुकने की स्थिति में, बैटरी का धनात्मक टर्मिनल P-प्रकार के अर्धचालक से जुड़ा होता है, और ऋणात्मक टर्मिनल N-प्रकार के अर्धचालक से जुड़ा होता है। इसके अलावा, रिवर्स-बायस्ड स्थितियों में, जहाँ वोल्टेज को विपरीत दिशा में लगाया जाता है, यह विद्युत धारा को अवरुद्ध करता है।
सिलिकॉन, जर्मेनियम और गैलियम आर्सेनाइड जैसे अर्धचालक पदार्थों का उपयोग पीएन जंक्शन डायोड बनाने के लिए किया जाता है , जहां सिलिकॉन को आमतौर पर जर्मेनियम की तुलना में अधिक प्राथमिकता दी जाती है। इसका कारण यह है कि सिलिकॉन-आधारित डायोड अधिक किफायती होते हैं और जर्मेनियम-आधारित डायोड की तुलना में उच्च तापमान पर काम कर सकते हैं।
सिलिकॉन और जर्मेनियम डायोड के फॉरवर्ड बायस वोल्टेज क्या हैं?
जब सिलिकॉन डायोड फॉरवर्ड बायस्ड होता है, तो करंट का प्रवाह शुरू करने के लिए 0.7 वोल्ट (फॉरवर्ड बायस वोल्टेज) की आवश्यकता होती है। यदि आप 0.7 वोल्ट से कम वोल्टेज लगाते हैं, तो सिलिकॉन डायोड एक इंसुलेटर की तरह काम करता है और विद्युत प्रवाह को रोक देता है।
दूसरी ओर, जर्मेनियम डायोड का फॉरवर्ड बायस वोल्टेज कम होता है और करंट प्रवाहित होने के लिए इसे 0.3 वोल्ट की आवश्यकता होती है । इसका मतलब यह है कि यदि जर्मेनियम डायोड पर लगाया गया वोल्टेज 0.3 वोल्ट से कम है, तो यह करंट प्रवाह को रोकता है। हालांकि, यदि आप 0.3 वोल्ट या उससे अधिक वोल्टेज लगाते हैं, तो जर्मेनियम डायोड चालकता शुरू कर देता है।
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एचएमबी के पीएन जंक्शन सेमीकंडक्टर डायोड के लाभ?
विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में इस डायोड के मूल लाभ हैं:
1. यह विद्युत आपूर्ति उपकरणों में प्रत्यावर्ती धारा (एसी) को प्रत्यक्ष धारा (डीसी) में परिवर्तित करने में सहायक होता है।
2. डायोड डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में लॉजिक सर्किट के रूप में स्विच का काम करता है। जब इसे फॉरवर्ड-बायस्ड किया जाता है, तो यह करंट प्रवाहित होने देकर ऑन (शॉर्ट सर्किट) हो जाता है। रिवर्स-बायस्ड होने पर , यह ऑफ (ओपन सर्किट) स्थिति में होता है और करंट को रोक देता है। यह स्विचिंग व्यवहार इलेक्ट्रॉनिक सर्किट, विशेष रूप से डिजिटल सर्किट में बहुत उपयोगी है।
