Che cosa è un diodo a giunzione?

Un diodo a giunzione è un cristallo semiconduttore, generalmente in silicone, con due terminali elettrici collegati. Un diodo a giunzione PN è il tipo più comune di diodo semiconduttore. Le caratteristiche diodo a giunzione tipicamente permettono di condurre corrente facilmente in una direzione ma non nell'altra. Diodi a giunzione possono essere utilizzati per modificare la corrente alternata (AC) in corrente continua (DC), rilevare la temperatura, e proteggere i circuiti da tensioni dannosi. Essi possono anche creare e percepire la luce, porte logiche forma e svolgere molte altre funzioni. Diversi tipi di diodi a giunzione sono utilizzati in dispositivi come radio, TV e lettori di CD, tra molti altri dispositivi elettronici.

Quando viene effettuato un diodo a giunzione, relativo cristallo è impiantato con p-tipo portatori di carica positiva, detti fori, su un lato. L'altro lato è impiantato con n-tipo portatori di carica negativa, che sono elettroni. La regione sottile tra è noto come la giunzione PN. Alcuni elettroni vagano attraverso la giunzione per unire con fori, e viceversa. Questo crea una regione ristretta di carica neutra intorno alla giunzione, chiamato strato di svuotamento.

Quando viene applicata una tensione di polarizzazione diretta attraverso il diodo a giunzione, costringe tipicamente più elettroni nella regione di tipo n. Costringe anche più fori nella regione di tipo p. Come Questa tensione aumenta, lo strato di esaurimento si restringe. Ciò rende più facile per la corrente di fluire attraverso la giunzione. Una volta che la polarizzazione diretta supera una determinata tensione, corrente può fluire facilmente.

Se si applica il contrario, una tensione di polarizzazione inversa,, più fori possono essere estratti dalla regione di tipo P e più elettroni dalla regione di tipo n. I fori e gli elettroni sono allontanati dalla giunzione, allargando lo strato di esaurimento. Questo rende più difficile per tipicamente corrente di fluire. Come i inverso aumenta la tensione di polarizzazione, la corrente attraverso la giunzione rallenta quasi a zero. La corrente "fuga" rimanente è spesso molto piccolo ma può aumentare con la temperatura diodo a giunzione.

Un diodo a giunzione ha molti usi relativi alla sua capacità di condurre corrente in una sola direzione. Ad esempio, può convertire AC a DC, noto anche come rettifica. Può anche separare il segnale audio dal segnale a radiofrequenza (RF) in un ricevitore radio. In circuiteria di controllo, diodi a giunzione possono offrire protezione da picchi quando un dispositivo ad alta corrente, come la bobina motore o relè, viene acceso o spento. Molti tipi di circuiti integrati impiegano diodi su ogni perno per evitare eccessive tensioni esterne danneggino il chip.

Diodi a giunzione possono essere molto sensibile alla luce senza plastica scura sono racchiusi in genere. Sono comunemente usati come fotodiodi per rilevare la luce, e in celle solari per convertire la luce in elettricità. Un diodo a emissione luminosa (LED) è un diodo a giunzione che genera i fotoni. Esistono LED in una varietà di colori e può produrre luce dall'infrarosso vicino ultravioletto. Essi sono spesso usati come indicatori di stato di dispositivi elettronici come bene. Un diodo laser genera luce di una singola lunghezza d'onda che viene solitamente focalizzata attraverso una cavità lucida nella confezione. I diodi laser sono spesso utilizzati in comunicazioni ad alta velocità e le unità CD / DVD consumer.

Altre applicazioni di diodi a giunzione includono porte logiche, matrici tastiera, sensori di temperatura e regolatori di tensione. Un diodo a giunzione può anche agire come un condensatore controllato in tensione variabile; un circuito di sintonia radiofonica o televisiva può variare la dimensione di strato di svuotamento del diodo, che a sua volta varia la capacità.

  • Diodi giunzione sono comunemente usati come fotodiodi.
  • Unità CD utilizzano diodi a giunzione.