دیود

دیود ( به انگلیسی: Diode ) ، قطعه ای الکترونیکی است که دوسَر دارد، و جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می دهد ( در این حالت، مقاومت دیود ناچیز است ) و در جهت دیگر، درمقابل گذر جریان مقاومت بسیار بالایی ( درحالت ایده آل، بی نهایت ) از خود نشان می دهد. این خاصیت دیود، باعث شده بود تا در سال های اولیهٔ ساخت این قطعهٔ الکترونیکی، به آن «یکسوساز» نیز گفته شود. [ ۱] پایه ای که به نیم رسانای N متصل است «کاتُد» و پایه ای که به نیم رسانای نوع P متصل است «آنُد» نام دارد. [ ۲] دیود، نخستین قطعه تولید شده با نیم رساناها است.
مهم ترین کاربرد دیود، عبور جریان در یک جهت ( به انگلیسی: diode's forward direction ) و ممانعت از گذر جریان در جهت دیگر ( به انگلیسی: reverse direction ) است ( یکسو سازی ) . درنتیجه می توان به دیود مثل یک شیر یک طرفه الکتریکی نگاه کرد. این ویژگی دیود برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده می شود.
به لحاظ الکتریکی، یک دیود، هنگامی جریان را از خود می گذراند که با برقرارکردن ولتاژ ( بایاس کردن ) در جهت درست ( + به آنُد و - به کاتُد؛ که به آن بایاس مستقیم می گویند ) ، آمادهٔ کار شود. مقدار ولتاژی که باعث می شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی کند، ولتاژ آستانه یا ( threshold voltage ) نامیده می شود که چیزی حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت ( برای دیودهای سیلیکون ) و ۰٫۲ تا ۰٫۳ ولت ( برای دیود ژرمانیوم ) است. اما هنگامی که ولتاژ معکوس به دیود متصل شود، ( + به کاتُد و - به آنُد؛ که به آن بایاس معکوس می گویند ) جریانی از آن نمی گذرد؛ مگر جریان بسیار کمی که به «جریان نشتی» معروف است و در حدود چند میکرو آمپر یا حتی کمتر است. این مقدار جریان معمولاً در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل چشم پوشی است و تأثیری در رفتار سایر المان های مدار نمی گذارد.
هرچه جنس بلور به کاررفته در ساخت دیود، به لحاظ ساختاری، منظم تر باشد، دیود مرغوب تر و جریان نشتی، کمتر خواهد بود. مقدار جریان نشتی در دیودهای با فناوری جدید، عملاً به صفر می گراید. تمام دیودها یک آستانه برای بیشینهٔ ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس، بیش از آن شود، دیود می سوزد ( بلور ذوب می شود ) و جریان را در جهت معکوس نیز می گذراند. به این ولتاژ آستانه، «ولتاژ شکست» گفته می شود.
چنانچه ولتاژ معکوس دیود را تا حد مشخصی بیفزاییم، جریان معکوس دیود به طور ناگهانی شروع به افزایش سریع می کند. پدیده ای که در این حالت رخ می دهد را «پدیدهٔ شکست» و ولتاژی را که در آن این پدیده آغاز می شود ولتاژ شکست دیود دیود گویند و با VBR نشان می دهند. ولتاژ شکست دیود، به ساختمان پیوند P - N و غلظت ناخالصی آن بستگی دارد؛ شکست دیود می تواند حاصل یکی از دو پدیدهٔ شکست بهمنی و شکست زِنِر باشد. احتمال وقوع پدیدهٔ شکست بهمنی در دیودهای سیلیکونی که ولتاژ شکست آن ها بیش از ۶ ولت است، بیشتر است. در حالی که شکست زنر به صورت پدیدهٔ غالب، تنها در دیودهایی با ولتاژ شکست تا حدود ۶ ولت دیده می شود.

دیود (مجارستان). دیود ( به مجاری: Gyód ) یک منطقهٔ مسکونی در مجارستان است که در ناحیه پچ واقع شده است. [ ۱] دیود ۶۴۰ نفر جمعیت دارد.

دیود (diode)
ترکیب یک آند سرد و یک کاتد گرم شده، یا هم ارز نیم رسانای آن، با پیوند پی ـ اِن (← دیود نیم رسانا). هر دو وسیله عبور جریان الکتریکی مستقیم را یک طرفه می کنند و به همین سبب، در یک سوکننده ها برای تبدیل جریان متناوب (AC) به جریان مستقیم (DC) به کار می روند. دیودهای نیم رسانا را از موادی با پایۀ سیلیسیم می سازند. این دیودها بیشتر در مدارهای الکترونیکی به کار می روند تا جریان الکتریکی یک طرفه شود. سیلیسیم به تنهایی چنین خاصیتی ندارد و مواد دیگری به آن اضافه می کنند تا خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب را پیدا کند. اتم های ناخالصی موقعیت های متفاوتی را در بلور سیلیسیم اشغال می کنند. به این ترتیب، دو نوع پیوند ایجاد می شود: پیوند نوع پی و پیوند نوع اِن. سیلیسیم پیوند نوع پی، در لایۀ خارجی خود چهار الکترون ظرفیت (آزاد) دارد. به این سیلیسیم اتم های بور اضافه می کنند که فقط سه الکترون ظرفیت دارند. اتم های سیلیسیم الکترون های ظرفیت خود را با الکترون های ظرفیت اتم های بور به اشتراک می گذارند. این عمل در بافتی از اتم های سیلیسیم صورت می گیرد که اتم های بور به آن ها اضافه شده است و اتم های بور یک الکترون کم دارند تا پیوند چهارم را با اتم های سیلیسیم ایجاد کنند. این نوع پیوند را پی می نامند. حرف پی به مثبت بودن اتم های بور به علت کمبود یک الکترون اشاره دارد. ممکن است الکترونی از اتم مجاور وارد حفرۀ نوع پی شود و آن را اشغال کند. در این حالت، حفرۀ نوع پی به نقطۀ جدیدی از بافت منتقل می شود. وقتی حفرۀ نوع پی از نقطه ای به نقطۀ دیگری می رود، جریانی از الکترون ها را نیز با خود حمل می کند. پیوند نوع اِنِ فسفر پنج الکترون ظرفیت دارد. بنابراین، اگر اتم های فسفر را به نانک (ویفر) های سیلیسیم اضافه کنند، این اتم ها الکترون اضافی اهدا می کنند. این نوع پیوند را پیوند نوع اِن می نامند. حرف اِن به منفی بودن فسفر به علت وجود الکترون اضافی اشاره دارد. در پیوند نوع پی ـ اِن در دیودها، با گرم کردن نانک ها و مواد اضافه شده در کوره، نانک های نوع پی و اِن در هم نفوذ می کنند. نانک سیلیسیم نوع اِن را روی نانک نوع پی قرار می دهند تا در محل تماس این دو پیوند تشکیل شود. در نیم رسانای سیلیسیمی، الکترون ها فقط در یک جهت جریان پیدا می کنند. دیودهای نیم رسانا انواع گوناگون دارند، ازجمله دیودِ انتشاردهندۀ نور (اِل ایی دی) که از فسفید آرسنید گالیوم ساخته می شود و اشعۀ الکترومغناطیس گسیل می کند، و دیود نوری (فتودیود) که در معرض نور تولید جریان الکتریکی می کند.