İçerik
Bir diyot, elektriği yalnızca bir yönde ileten ve yalnızca belirli bir minimum potansiyel farkı veya voltajı iki terminale uygulandığında elektrik ileten iki terminalli bir elektronik bileşendir. AC'yi DC'ye dönüştürmek ve radyolardaki sinyali filtrelemek için erken diyotlar kullanıldı. Diyotlar o zamandan beri elektroniği korumak, evlerimizi ve uzaktan kumanda sinyallerini aydınlatmak için her yerde yaygınlaştı.
Temel yapı
Diyot kullanımının temelini anlamak için standart bir diyotun yapısına bakmak yardımcı olur. Standart p-n diyot, bir arabirim oluşturan temas sağlayan iki yarı iletkene sahiptir. Saf yarı iletkenler iletken değildir, bu nedenle metal safsızlıkları eklenir. P-n diyotun bir yarı iletkeninde, kirletici metal kolayca bir elektrondan vazgeçer; diğeri de kolayca elektron kabul eden bir metal ile katkılı (saflaştırılmış). Arayüzeyde, elektronlar bir taraftan diğerine hareket ederek, elektronların pozitif olarak yüklü bıraktığı atomları ve alıcı atomları negatif yapar. Tarafsızlıktan bu sapma sadece arayüzde gerçekleşir. Elektriksel bir alan oluşturur, böylece dış akımdan akan elektronlar çoğunlukla elektron kabul eden taraftan elektron veren tarafa geçer.
Erken Diyotlar: Radyolar
Bu tek yönlü mülk ilk önce AM radyolarda kullanıldı. Radyo sinyali, antende alternatif bir akım oluşturarak ileri geri salınır. Amplifikasyondan önce, sinyal tek yönlü yapılmalıdır. Bu nedenle, bir radyonun diyotu, elektronları bir yönde hareket ettiren sinyalin yarısı boyunca sağlar, ancak diğer yarıda değil. Kısacası, AC DC'ye dönüşür. Kondansatörler daha sonra yüksek frekansı filtreleyerek sadece ses sinyalini amplifikasyona hazır bırakır.
LED
Bir diyot boyunca voltaj uygularsanız, elektrik devresi etrafında hareket eden elektrik akımından gelen elektronlar, elektron kabul eden safsızlığa bağlanırken belirli bir ışık dalga boyu yayar. Bu, ışık yayan diyotların (LED'ler) ışık üretme şeklidir. Elektronlar daha sonra aradaki elektrik alanından dolayı yarı iletken ara yüz boyunca hareket ederler, elektronları bağışlayan yarı iletkenden geçerler ve devreyi tamamlamak için voltaj kaynağının arka ucuna devam ederler.
Fotodiyotlar ve Işığa Duyarlı Diyotlar
Diyotlar ışık üretebildiği gibi, aldıklarında da akım yaratabilirler. İki tür, örneğin televizyonunuz için bir uzaktan kumanda cihazında birlikte çalışır. Sonuncusu fotovoltaik panellerin nasıl çalıştığıdır. İki diyot uzaktan kumandanızdan ışık yayar: Biri sinyalin gönderildiğini bildirmek için görünür ışık yayar; diğeri görünmez bir dalga boyunda (dolayısıyla görünür fotodiyot ihtiyacı) ikili bir sinyal yayar. Fotonlar elektron veren yarı iletkene çarptı, elektronları serbest bıraktı ve kinetik enerji verdi. Kinetik enerji yalnızca bir yönde dönebilir, çünkü yalnızca bir elektrik akımı yönüne izin verilir. Güneş panellerinin çalışması, fotonları güneşten elektrik akımına sadece bir yönde çevirmekle aynıdır.
Devre koruması
Bir diyot devreyi yanlış yerleştirilmiş pillerden koruyabilir. Kutupluluk yanlıştır, ancak diyotun sonundaki devrelere zarar vermez, bu da sadece zayıf bir akıma izin verir. Diyotlar ayrıca dalgalanma koruyucularında da rol oynar. “Çığ” diyotları topraklama kablosuna yol açar, ancak tek yönlü oryantasyonları nedeniyle düzenli akıma izin vermezler. Yeterince yüksek bir voltajda, bir diyot voltajın geçmesine izin verecektir. Voltaj çalışma seviyelerinin çok üstüne çıktığında, çığ diyodu açılır ve ekstra voltajın topraklama kablosundan çıkmasına izin verir.