Tout d’abord, ce qui est une diode ?
Une diode est un dispositif semi-conducteur, qui permet de courant s’écouler mais pas dans l’autre sens.
Un semi-conducteur est un genre de matériel, dans ce cas silicium ou germanium, dont les propriétés électriques se situent entre celles des conducteurs (métaux) et les isolants (verre, caoutchouc). Envisager de conduction : sa est une mesure de la facilité relative dont les électrons se déplacent à travers un matériau. Par exemple, les électrons se déplacent facilement grâce à un morceau de fil métallique. Vous pouvez modifier le comportement d’un matériau pur, comme le silicium et transformez-le en un semi-conducteur par le dopage. Dopage, vous mélangez une petite quantité d’une impureté dans la structure cristalline pure.
Les types d’impuretés ajoutées au silicium pur peuvent être qualifiées de type N ou P-type.
- Type N: N-type dopage, phosphore ou l’arsenic est ajouté, en parties par milliard, pour le silicium en petites quantités. Phosphore et arsenic ont cinq électrons extérieurs, donc ils sont déplacés quand ils arrivent dans le trellis de silicium. Le cinquième électron n’a rien à se lier à, donc il est libre de se déplacer. Il faut seulement une très petite quantité de l’impureté pour créer suffisamment électrons libres pour permettre à un courant électrique de circuler à travers le silicium. Les électrons ont un négatif charge, d'où le nom de type N.
- P-type - type P dopage, bore ou gallium est ajouté à la silice pure. Ces éléments ont trois électrons extérieurs. Lorsqu’il est mélangé dans la structure du silicium, elles forment des « trous » dans le réseau où un électron de silicium n’a rien à se lier à. L’absence d’un électron crée l’effet d’une charge positive, d'où le nom de P-type. Trous peuvent conduire le courant. Un trou accepte volontiers un électron d’un voisin, déplaçant le trou sur un espace.
Diodes sont fabriqués à partir de deux couches différemment dopés de matériau semi-conducteur qui forment une jonction PN. Le matériau de type P a un surplus de porteurs de charge positive (trous) et le type N, un excédent d’électrons. Entre ces couches, où se rencontrent les matériaux de type P et N-type, trous et les électrons combinent, avec des électrons excees combinant avec excès trous s’annuler mutuellement, donc une fine couche contenant ni porteurs de charge positive ni négative actuelle est créée. Cela s’appelle la couche de déplétion.
Il n’y a aucun porteurs de charge dans cette couche de l’appauvrissement et le courant ne peut circuler à travers elle. Mais quand une tension est appliquée à travers la jonction cependant, afin que l’anode de type P est positif et la cathode de type N négative, les trous positifs sont attirés dans l’ensemble de la couche d’épuisement vers la cathode négative, aussi les électrons négatifs sont attirés vers l’anode positive et les flux actuels.
Imaginez une diode comme une rue à sens unique pour l’électricité. Lorsque la diode est en tension directe, la diode permet le trafic, ou courant, à l’écoulement de l’anode, vers la jambe de la cathode. Dans un courant de polarisation inverse est bloqué donc il n’y a aucun flux d’électricité dans le circuit. Lorsque le courant circule à travers une diode, la tension sur la jambe positive est plus élevée que sur la jambe négative, cela s’appelle avant la chute de tension de la diode. La gravité de la chute de tension est une fonction du matériau semi-conducteur qui provient de la diode. Lorsque la tension aux bornes de la diode est positive, beaucoup de courant peut circuler lorsque la tension devient assez grande. Lorsque la tension aux bornes de la diode est négative, pratiquement aucun courant ne circule.
