Что такое диод кремния?

Силиконовый диод представляет собой полупроводник с положительной и отрицательной полярностью и может пропускать электрический ток в одном направлении, ограничивая его в другом. Элемент кремния в чистом виде действует как электрический изолятор. Чтобы позволить ему проводить электричество, к нему добавляются небольшие количества других элементов - в процессе, известном как допинг . Это делает заряженный полупроводниковый материал использован для создания кремниевых диодов, которые затем часто используются в радиостанциях, компьютерах, источниках переменного тока и постоянного тока (AC / DC), а также в качестве датчиков температуры и излучения среди других приложений.

Когда кремниевый диод выполнен, он имеет как положительную, так и отрицательную сторону, а также связь между ними, известную как p-n-переход . Две разные стороны зарядов являются результатом добавления различных элементов к кремнию. Положительная сторона, известная как анод и изготовленная из кремния p-типа, легирована бором или галлием. Их атомная структура в сочетании с кремнием создает положительный заряд. Добавление фосфора или мышьяка создает отрицательный катод, выполненный из кремния n-типа аналогичным образом.

Напряжение диода кремния имеет прямое смещение 0,7 вольта. Это означает, что для питания диода требуется 0,7 В. Как только это количество энергии пройдет через него, он будет проводить электрический ток через его p-n-переход. Он также остановит поток большинства в обратном направлении. Каждый кремниевый диод имеет максимальное напряжение, которое может быть применено к нему в обратном порядке, прежде чем оно сломается. Это, как правило, не менее 50 вольт или более.

В некотором смысле диод можно рассматривать как электрический обратный клапан, потому что он передает избыточную энергию вперед, но, как правило, не пропускает измеряемую величину обратно. Очень небольшое количество тока может, по сути, протекать по обратному диоду , но это так мало, что пробой схемы из этой суммы обычно будет редкими.

Так как кремниевый диод, как правило, позволяет питаться одним движением, его можно использовать для защиты других устройств в цепи, таких как транзисторы, от получения слишком большой мощности и выгорания. Кроме того, для поддержания фиксированного напряжения могут использоваться специально сконфигурированные кремниевые диоды, известные как диоды Зенера . Это делается для того, чтобы умышленно проводить некоторое электричество назад, когда это необходимо, для того, чтобы сохранить точное количество его потока.