Dioda półprzewodnikowa

Dioda półprzewodnikowa - należący do rodziny diod, element elektroniczny z dwoma wyprowadzeniami, posiadający w swej strukturze wykonane z materiałów półprzewodnikowych złącze p-n. Wyprowadzenia mocowane do warstwy p nazywane jest  anodą, a do warstwy n, katodą. Cechą charakterystyczną diody jest jednokierunkowy przepływ prądu - od anody do katody. Następuje to po przyłożeniu do złącza p-n  napięcia przewodzenia - napięcie na anodzie musi być większe od potencjału katody. Przy odwrotnej polaryzacji prąd przez diodę półprzewodnikową nie płynie.

Budowa

Dioda półprzewodnikowa zbudowana jest z dwóch rodzajów półprzewodnika - typu n i p. Oba półprzewodniki domieszkowane są w różnym stopniu - warstwa n posiada nadmiar elektronów, zaś warstwa p ma nadmiar dziur. W wyniku zetknięcia obu warstw następuje proces rekombinacji - łączenia się dziur i elektronów. Rozkład elektronów ulega wyrównaniu - elektrony dyfundują z warstwy n do p, dziury przesuwają się w przeciwnym kierunku. W warstwie p przylegającej do złącza powstanie nadmiar elektronów. W obszarze warstwy n sąsiadującej ze złączem powstanie zaś ich niedobór. W ten sposób w obszarze złącza powstanie warstwa ładunku powstrzymująca dalsze przechodzenie elektronów i dziur na styku złącza (warstwa zaporowa). Jeżeli do warstwy n przyłożymy dodatnie napięcie to elektrony i dziury przemieszczą się poszerzając warstwę zaporową i uniemożliwiając przepływ prądu. W przypadku odwrotnym (minus do warstwy n), warstwa zaporowa zmniejszy się - elektrony i dziury odpłyną z warstwy zaporowej, która będzie teraz stanowiła mały opór i przepływ dużego prądu stanie się możliwy.

Zastosowanie

Podstawową rolą diody jest umożliwienie przepływu prądu tylko w jednym kierunku, stąd znajdują zastosowanie we wszelkiego rodzaju prostownikach prądu przemiennego. Można je znaleźć także w układach stabilizacji napięcia i prądu, w układach w.cz. (szybkie przełączanie), w układach modulacji AM.

Rodzaje diod

• prostownicze
• stabilizacyjne (diody Zenera)
• tunelowe
• Schottky’ego
• pojemnościowe (warikapy)
• laserowe
• mikrofalowe
• elektroluminescencyjne (LED)
• detekcyjne
• stałoprądowe
• wsteczne