PN接合はP型とN型の部品を組み合わせることで作られ、半導体ダイオードになります。N型半導体では、電荷キャリアの大部分は自由電子ですが、P型半導体では正孔が回路を支配します。 N型半導体 P型と結合するとPN接合半導体ダイオードが得られる。この半導体ダイオードは次のように定義することもできる。 電流が一方向に流れるのを許可し、反対方向に流れるのをブロックする2端子デバイス.
ダイオードは順方向にバイアスされると電流が流れます。順方向バイアスでは、電池のプラス端子が P 型半導体に接続され、マイナス端子が N 型半導体に接続されます。また、逆方向に電圧が印加される逆方向バイアス状態では、電流が遮断されます。
半導体材料 シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素はPN接合ダイオードの作成に使用されます。一般的には、ゲルマニウムよりもシリコンが好まれます。これは、シリコンベースのダイオードの方が、ゲルマニウムベースのダイオードよりも手頃な価格で、より高い温度で動作できるためです。
シリコンおよびゲルマニウムダイオードの順方向バイアス電圧とは何ですか?
時 シリコンダイオード 順方向バイアスの場合、必要な電圧は 0.7ボルト (順方向バイアス電圧) を印加して電流を流します。0.7 ボルト未満の電圧を印加すると、シリコン ダイオードは絶縁体として機能し、電流を遮断します。
一方、 ゲルマニウムダイオード 順方向バイアス電圧が低く、 0.3ボルト 電流が流れ始めます。つまり、ゲルマニウム ダイオードに印加される電圧が 0.3V 未満の場合、電流は流れません。ただし、0.3 ボルトまたはそれ以上の電圧を印加すると、ゲルマニウム ダイオードは導通を開始します。
参照： ホモジャンクションとは何ですか?
何ですか PN接合半導体ダイオードの利点?
さまざまな電子アプリケーションにおけるこのダイオードの基本的な利点は次のとおりです。
1. 役立つ 交流（AC）を直流（DC）に変換する 電源装置において。
2. ダイオードは、デジタル電子機器の論理回路におけるスイッチとして機能します。順方向バイアスをかけると、電流が流れてダイオードがオン（短絡）になります。 逆バイアスオフ状態（開回路）を示し、電流を遮断します。 切り替え この動作は電子回路、特にデジタル回路では非常に役立ちます。
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