Ang Teoryang PN Junction Diode at VI Mga Katangian ng PN Junction Diode

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang P-N junction diode ay lumitaw sa taong 1950. Ito ang pinakamahalaga at ang pangunahing gusali ng pagbuo ng elektronikong aparato. Ang PN junction diode ay isang dalawang-terminal na aparato, na nabuo kapag ang isang bahagi ng PN junction diode ay ginawang p-type at na-doped sa materyal na uri ng N. Ang PN-junction ay ang ugat ng mga diode ng semiconductor. Ang iba't ibang mga elektronikong sangkap tulad ng BJTs, JFETs, MOSFETs (metal-oxide–FET semiconductor) , LEDs at analog o digital ICs sinusuportahan ng lahat ang teknolohiya ng semiconductor. Ang pangunahing pag-andar ng semiconductor diode ay, pinapabilis nito ang mga electron na ganap na dumaloy sa isang direksyon sa kabuuan nito. Panghuli, gumaganap ito bilang isang tagatama. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng maikling impormasyon tungkol sa PN junction diode, PN junction diode sa pagpapasa ng bias at baligtarin ang bias at ang VI na katangian ng PN junction diode

Ano ang isang PN Junction Diode?

Mayroong tatlong posibleng mga kondisyon ng pagkiling at dalawang mga rehiyon ng pagpapatakbo para sa tipikal PN-Junction Diode , sila ay zero bias, pasulong na bias at reverse bias.




Kapag walang boltahe na inilapat sa buong PN junction diode pagkatapos ang mga electron ay magkakalat sa P-side at ang mga butas ay magkakalat sa N-side sa pamamagitan ng kantong at pagsasama-sama nila. Samakatuwid, ang tumatanggap na atom na malapit sa uri ng P at donor atom na malapit sa N-gilid ay naiwang hindi nagamit. Ang isang elektronikong larangan ay nabuo ng mga carrier ng singil na ito. Tutol ito sa karagdagang pagsasabog ng mga carrier ng singil. Samakatuwid, walang kilusan ng rehiyon ang kilala bilang rehiyon ng pag-ubos o singil sa puwang.

PN Junction Diode

PN Junction Diode



Kung ilalapat namin ang bias sa unahan sa PN-junction diode, nangangahulugan iyon na ang negatibong terminal ay konektado sa materyal na uri ng N at ang positibong terminal ay konektado sa materyal na uri ng P sa kabuuan ng diode na may epekto ng pagbawas ng lapad ng PN junction diode.

Kung naglalapat kami ng isang reverse bias sa PN-junction diode, nangangahulugan iyon na ang positibong terminal ay konektado sa materyal na uri ng N at ang negatibong terminal ay konektado sa materyal na uri ng P sa kabila ng diode na may epekto ng pagdaragdag ng lapad ng ang PN junction diode at walang singil na maaaring dumaloy sa buong junction

VI Mga Katangian ng PN Junction Diode

VI Mga Katangian ng PN Junction Diode

Zero Biased PN Junction Diode

Sa zero bias junction, potensyal na nagbibigay ng mas mataas na potensyal na enerhiya sa mga butas sa mga terminal ng P at N sa gilid. Kapag ang mga terminal ng jode diode ay pinapaikli, iilan ang karamihan sa mga nagdadala ng singil sa P-gilid na may maraming enerhiya upang mapagtagumpayan ang potensyal na hadlang upang maglakbay sa buong rehiyon na naubos. Samakatuwid, sa tulong ng karamihan sa mga nagdadala ng singil, ang kasalukuyang nagsisimulang dumaloy sa diode at ito ay tinukoy bilang kasalukuyang pagpapasa. Sa parehong paraan, ang mga carrier ng singil ng minorya sa N-gilid ay lumilipat sa buong rehiyon ng pag-ubos sa pabalik na direksyon at ito ay tinukoy bilang reverse current.


Zero Biased PN Junction Diode

Zero Biased PN Junction Diode

Ang potensyal na hadlang ay sumasalungat sa paggalaw ng mga electron at butas sa kabuuan ng kantong at pinapayagan ang mga carrier ng singil ng minorya na dumaan sa PN junction. Gayunpaman, ang mga potensyal na hadlang ay tumutulong sa mga minorya ng singil sa mga carrier sa uri ng P at uri ng N na naaanod sa PN-junction, pagkatapos ay maitatakda ang balanse kapag ang karamihan sa mga nagdadala ng singil ay pantay at parehong gumagalaw sa mga pabalik na direksyon upang ang net na resulta ay zero kasalukuyang dumadaloy sa circuit. Ang kantong ito ay sinasabing nasa isang estado ng pabuong balanse.

Kapag tumaas ang temperatura ng semiconductor, ang mga carrier ng singil ng minorya ay walang katapusan na nabuo at sa gayon ay nagsisimulang tumaas ang kasalukuyang tagas. Ngunit, ang daloy ng kuryente ay hindi maaaring dumaloy dahil walang panlabas na mapagkukunan na konektado sa PN-junction.

PN Junction Diode sa pagpapasa ng Bias

Kapag a Ang diode ng PN-junction ay konektado sa isang bias sa pasulong sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang positibong boltahe sa materyal na uri ng P at isang negatibong boltahe sa terminal na uri ng N. Kung ang panlabas na boltahe ay naging higit sa halaga ng potensyal na hadlang (tantyahin ang 0.7 V para sa Si at 0.3V para sa Ge, ang pagtutol ng mga potensyal na hadlang ay magtagumpay at magsisimula ang daloy ng kasalukuyang. Dahil sa ang negatibong boltahe ay nagtataboy ng mga electron na malapit sa ang kantong sa pamamagitan ng pagbibigay sa kanila ng lakas upang pagsamahin at tawirin ang mga butas na itinutulak sa tapat ng direksyon sa kantong ng positibong boltahe.

PN Junction Diode sa Forward Bias

PN Junction Diode sa Forward Bias

Ang resulta nito sa isang katangian na kurba ng zero kasalukuyang dumadaloy hanggang sa built-in na potensyal ay tinatawag na 'kasalukuyang tuhod' sa mga static curve at pagkatapos ay isang mataas na kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng diode na may bahagyang pagtaas sa panlabas na boltahe tulad ng ipinakita sa ibaba.

VI Mga Katangian ng PN Junction Diode sa pagpapasa ng Bias

Ang mga katangian ng VI ng PN junction diode sa pagpapasa ng bias ay hindi linya, iyon ay, hindi isang tuwid na linya. Ang katangiang hindi linya na ito ay naglalarawan na sa panahon ng pagpapatakbo ng N junction, ang resistensya ay hindi pare-pareho. Ang slope ng PN junction diode sa pagpapasa ng bias ay nagpapakita ng paglaban ay napakababa. Kapag ang isang bias sa unahan ay inilapat sa diode pagkatapos ay nagdudulot ito ng isang mababang impedance path at pinahihintulutan na magsagawa ng isang malaking halaga ng kasalukuyang na kung saan ay kilala bilang walang katapusan na kasalukuyang. Ang kasalukuyang ito ay nagsisimulang dumaloy sa itaas ng tuhod na may maliit na halaga ng panlabas na potensyal.

Ang PN Junction Diode VI Mga Katangian sa Forward Bias

Ang PN Junction Diode VI Mga Katangian sa pagpapasa ng Bias

Ang potensyal na pagkakaiba sa kabuuan ng PN junction ay pinananatili pare-pareho ng pagkilos ng pagkaubos ng layer. Ang pinakamataas na halaga ng kasalukuyang isasagawa ay pinananatiling hindi kumpleto ng resistor ng pag-load sapagkat kapag ang PN junction diode ay nagsasagawa ng mas maraming kasalukuyang kaysa sa normal na mga pagtutukoy ng diode, ang labis na kasalukuyang mga resulta sa pagwawaldas ng init at hahantong din sa paghahatid ng pinsala sa aparato.

PN Junction Diode sa Reverse Bias

Kapag ang isang PN junction diode ay konektado sa isang kondisyon ng Reverse Bias, isang positibong (+ Ve) boltahe ang nakakonekta sa materyal na uri ng N at ang isang negatibong boltahe (-Ve) ay konektado sa materyal na uri ng P.

Kapag ang boltahe na + Ve ay inilapat sa materyal na uri ng N, pagkatapos ay inaakit nito ang mga electron malapit sa positibong elektrod at lumalayo mula sa kantong, samantalang ang mga butas sa dulo ng uri ng P ay naaakit din palayo sa kantong malapit sa negatibong elektrod .

PN Junction Diode sa Reverse Bias

PN Junction Diode sa Reverse Bias

Sa ganitong uri ng biasing, ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng PN junction diode ay zero. Kahit na, ang kasalukuyang tagas dahil sa mga carrier ng singil ng minorya ay dumadaloy sa diode na maaaring masukat sa isang UA (microamperes). Tulad ng potensyal ng reverse bias sa PN junction diode na sa wakas ay nagdaragdag at humahantong sa PN junction reverse voltage breakdown at ang kasalukuyang ng PN junction diode ay kinokontrol ng isang panlabas na circuit. Ang reverse breakdown ay nakasalalay sa mga antas ng pag-doping ng mga rehiyon ng P & N. Dagdag dito, sa pagdaragdag ng reverse bias, ang diode ay magiging maikling-circuited dahil sa sobrang pag-init sa circuit at max circuit kasalukuyang dumadaloy sa PN junction diode.

VI Mga Katangian ng PN Junction Diode sa Reverse Bias

Sa ganitong uri ng bias, ang katangian na kurba ng diode ay ipinapakita sa ika-apat na kuwadrante ng nasa ibaba na pigura. Ang kasalukuyang biasing na ito ay mababa hanggang sa maabot ang pagkasira at samakatuwid ang diode ay mukhang isang bukas na circuit. Kapag naabot ng boltahe ng input ng reverse bias ang pagkasira ng boltahe, ang kasalukuyang kasalukuyang pagtaas ay labis.

Ang PN Junction Diode VI Mga Katangian sa Reverse Bias

Ang PN Junction Diode VI Mga Katangian sa Reverse Bias

Samakatuwid, lahat ito ay tungkol sa PN junction diode sa zero bias, forward bias at reverse bias kondisyon at VI na katangian ng PN junction diode. Inaasahan namin na nakakuha ka ng mas mahusay na pag-unawa sa konseptong ito. Bukod dito, ang anumang mga pag-aalinlangan tungkol sa artikulong ito, o mga proyekto sa electronics mangyaring ibigay ang iyong puna sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, aling diode ang ginagamit sa phototransistor?

Mga Kredito sa Larawan:

  • VI na mga katangian ng PN junction diode ng tutorvista
  • Zero Biased PN Junction Diode ni dalubhasa