Kas ir savienojuma diode?

Kad tiek izgatavota savienojuma diode, tās kristāls vienā pusē tiek implantēts ar p veida pozitīvo lādiņu nesējiem, ko sauc par caurumiem. Otrā pusē tiek implantēti n-veida negatīvā lādiņa nesēji, kas ir elektroni. Plānais apgabals starp tiem ir pazīstams kā PN krustojums. Daži elektroni klīst pāri krustojumam, lai apvienotos ar caurumiem, un otrādi. Tas rada šauru neitrāla lādiņa apgabalu ap krustojumu, ko sauc par noplicināšanas slāni.

Ja pāri savienojuma diodei tiek pielietots tiešā nobīdes spriegums, tas parasti piespiež vairāk elektronu n-tipa reģionā. Tas arī iespiež vairāk caurumu p veida reģionā. Palielinoties šim spriegumam, noplicināšanas slānis sašaurinās. Tādējādi strāvai ir vieglāk plūst pāri krustojumam. Kad tiešā nobīde pārsniedz noteiktu spriegumu, strāva var plūst diezgan viegli.

Ja tiek pielietots pretējais, apgrieztais nobīdes spriegums, no p veida reģiona var iegūt vairāk caurumu un vairāk elektronu no n tipa apgabala. Caurumi un elektroni tiek izvilkti prom no krustojuma, paplašinot noplicināšanas slāni. Tas parasti apgrūtina strāvas plūsmu. Palielinoties apgrieztā nobīdes spriegumam, strāva pāri krustojumam palēninās līdz gandrīz nullei. Atlikusī “noplūdes” strāva bieži ir ļoti maza, bet var palielināties līdz ar diodes savienojuma temperatūru.

Savienojuma diodei ir daudz pielietojumu, kas saistīti ar tās spēju vadīt strāvu tikai vienā virzienā. Piemēram, tas var pārveidot maiņstrāvu par līdzstrāvu, ko sauc arī par taisnošanu. Tas var arī atdalīt audio signālu no radio frekvences (RF) signāla radio uztvērējā. Vadības shēmās savienojuma diodes var nodrošināt aizsardzību pret jaudas lēcieniem, kad tiek ieslēgta vai izslēgta lielas strāvas ierīce, piemēram, motors vai releja spole. Daudzu veidu integrētās shēmas izmanto diodes uz katras tapas, lai novērstu pārmērīga ārējā sprieguma bojājumus mikroshēmā.

Savienojuma diodes var būt ļoti gaismas jutīgas bez tumšās plastmasas, kurā tās parasti ir ievietotas. Tās parasti izmanto kā fotodiodes, lai noteiktu gaismu, un saules baterijās, lai pārvērstu gaismu elektrībā. Gaismas diode (LED) ir savienojuma diode, kas ģenerē fotonus. Gaismas diodes ir dažādās krāsās un var radīt gaismu no infrasarkanā līdz gandrīz ultravioletajam. Tos bieži izmanto arī kā statusa indikatorus elektroniskajās ierīcēs. Lāzera diode ģenerē viena viļņa garuma gaismu, kas parasti tiek fokusēta caur pulētu dobumu iepakojumā. Lāzera diodes bieži izmanto ātrgaitas sakaros un plaša patēriņa CD/DVD diskdziņos.

Citi savienojuma diožu pielietojumi ietver loģiskos vārtus, tastatūras matricas, temperatūras sensorus un sprieguma regulatorus. Savienojuma diode var darboties arī kā mainīga sprieguma kontrolēts kondensators; radio vai televīzijas noskaņošanas shēma var mainīt diodes izsīkuma slāņa izmēru, kas savukārt maina kapacitāti.