En PN-övergång skapas genom att kombinera en P-typ och en N-typ komponent, vilket resulterar i en halvledardiod. I N-typ halvledare är majoriteten av laddningsbärarna fria elektroner, medan i P-typ halvledare dominerar hål kretsen. När en N-typ halvledare förbinds med en P-typ får man en PN-övergång halvledardiod. Man kan också definiera denna halvledardiod som en tvåpolig enhet som tillåter elektrisk ström att flyta i en riktning och blockerar den från att flyta i motsatt riktning.
När dioden är framåtspänd tillåter den flödet av elektrisk ström. Vid framåtspänd spänning är batteriets positiva pol ansluten till P-typ halvledaren och den negativa polen är kopplad till N-typ halvledaren. Dessutom, i backspända förhållanden, där en spänning appliceras i motsatt riktning, blockerar den den elektriska strömmen.
Halvledarmaterial som kisel, germanium och galliumarsenid används för att skapa PN-övergångsdioder , där kisel vanligtvis föredras framför germanium. Detta beror på att kiselbaserade dioder är billigare och kan arbeta vid högre temperaturer jämfört med germaniumbaserade.
Vad är framspänningar för kisel- och germaniumdioder?
När kiseldioden är framåtspänd kräver den en spänning på 0.7 volt (framåtriktad biasspänning) för att starta strömflödet. Om du använder något under 0.7 volt fungerar kiseldioden som en isolator och blockerar den elektriska strömmen.
Å andra sidan har en germaniumdiod en lägre framspänning och behöver 0.3 volt för att starta strömflödet. Det betyder att om spänningen som appliceras på en germaniumdiod är mindre än 0.3 V, förhindras strömflödet. Men om du applicerar 0.3 volt eller något mer än så, börjar germaniumdioden leda.
Se även: Vad är homojunction?
Vad är Fördelar med PN-övergångshalvledardiod?
De grundläggande fördelarna med denna diod i olika elektroniska tillämpningar är:
1. Det hjälper till att omvandla växelström (AC) till likström (DC) i strömförsörjningsenheter.
2. Dioden fungerar som en strömbrytare i digital elektronik som logikkretsar. När du gör den framåtspänd slår du på den (kortslutning) genom att låta strömmen flyta. Om den är bakåtspänd indikerar den avstängt tillstånd (öppen krets) och blockerar strömmen. Detta kopplingsbeteende är mycket användbart i elektroniska kretsar, särskilt i digitala kretsar.
Rekommenderas: Vad är multikristallint kisel?
