Diyotların Temel Yapısı ve Tanımı

P ve N tipi iki yarı iletkenin birleştirilmesinden oluşan maddeye "diyot (diod, diot, diyod)" denir.

Diyotlar temelde iki gruba ayrılırlar:
I- Doğrultmaç (redresör, rectefier) diyotları.
II- Sinyal diyotları.

Doğrultmaç diyotları güç kaynaklarında AC akımları DC'ye dönüştürmekte kullanılırlar. Bunlar, yüksek akımları taşıyabilirler ve yüksek ters tepe gerilimlerine dayanabilirler. Ancak, genelde 50-60 Hz gibi düşük frekanslı devrelerde kullanılırlar. Sinyal diyotları ise lojik (sayısal) devre elemanı ya da radyo frekans (RF) devrelerinde demodülatör (sinyal ayırıcı) olarak kullanılırlar. Başka bir deyişle sinyal diyotları, yüksek frekanslarda çalışmaya duyarlı olmalarının yanı sıra, düşük gerilim ve akımlarda da çalışabilmektedirler.
Doğrultmaç ve sinyal diyotları silisyum ve germanyumdan yapılabilmektedir. Germanyumdan yapılan diyotlardan akım geçirildiğinde üzerlerinde yaklaşık 0,2 Volt'luk bir gerilim düşümü olurken, silisyumdan yapılmış diyotlarda bu değer 0,6 ila 0,7 Volt dolayındadır. Işte bu fark nedeniyle germanyum maddesi daha çok sinyal diyotu yapımında
kullanılmaktadır.

P ve N tipi maddeler birleştirilerek diyodun oluşturulması

a- Polarmasız P-N birleşimi
P ve N tipi yarı iletken madde kimyasal yolla birleştirildiğinde "PN birleşimli kristal diyot" elde edilir.
P ve N tipi iki madde birleştirildiği zaman birleşim yüzeyinin yakınında bulunan elektron ve oyuklar birbirleriyle birleşmeye başlarlar. Birleşmeler sonucunda yüzey civarında nötr (yüksüz) atomlar oluşur.

Dokümanın Tamamı için tıklayınız...

YARI İLETKEN DİYOT (Deney)

 Amaç: p-n eklem diyot ile zener diyotun özelliklerinin incelenmesi ve davranışlarının belirlenmesi.

 BİLGİ

 2.1 Yarı İletken: Yarı iletken devre elemanlarının yapımında saflaştırılmış ve gerektiği şekilde kristalleştirilmiş silisyum (Si) veya Germanyum (Ge) kullanılır. Düzgün kristal yapıdaki böyle bir yarı iletken malzemeye yabancı atomlar (örneğin P,As,...v.s) katılırsa, “serbest elektronlar” çoğaltılabilir. Bunlarla birlikte, ısıl uyarma sonucu yarı iletken malzeme atomlarından kopan elektronlar da vardır. Bu kopmalarla oluşan elektron noksanlığı çok zaman o yerlerde pozitif yüklerin kaldığı şekilde yorumlanır. Bu sözde pozitif yüke delik (deşik) denir. Delikler de, komşu atomlardan çalınan elektronlarla doldurmaları sonucu rasgele hareket ederler. Bir elektrik alan uygulandığında delikler de elektronlar gibi alanın belirlediği yönde sürüklenerek bir akıma neden olurlar. Deliklerle elektronların alanın etkisi ile hareket yönleri zıt olduğu halde taşıdıkları yükler de zıt işaretli olduğundan oluşturdukları akımlar aynı yönde, pozitiften negatife doğrudur.

Sonuç olarak yabancı atomlarla katkılanmış bir yarı iletkenin cinsine göre, ya çok sayıda elektron ve az sayıda delik ya da çokça delik ve az elektron bulunduğu söylenebilir. Fazla sayıdaki taşıyıcılar çok zaman çoğunluk taşıyıcıları, diğerleri ise azınlık taşıyıcıları olarak anılırlar. Çoğunluk taşıyıcıları negatif yükler, yani elektronlar olan bir yarı iletken n-tipi olarak isimlendirilir. Diğer türe ise p-tipi denir.

Yarı iletken Diyot Deneyin tamamı için tıklayınız...