Elektro’nika asoslari

Икки электродли ярим ўтказгич асбоблар
р-n – ўтиш ҳодисаси асосида ишлайдиган энг содда ярим ўтказгичли асбоб ярим ўтказгич диод деб аталади.
р-n ўтишнинг вольт-ампер тавсифини аниқлайлик. р-n ўтишга ташқи манба уланса, потенциал тўсиқ ўзгаради ва ток ташувчиларнинг динамик мувозанати бузилади. Натижада диффузия ва дрейф токларининг мувозанати ҳам бузилиб, натижавий токнинг катталиги ташқи манбанинг кучланишига боғлиқ бўлиб қолади. Бу боғланишни аналитик ҳисоблаб, графикда тасвирлаш мумкин.
Уни р-n ўтишнинг вольт-ампер тавсифи деб аталади.
Ташқи манбани шундай улайликки, унинг ҳосил қилган майдон кучланганлик вектори р-n ўтишнинг хусусий майдон кучланганлиги вектори билан мос тушсин. Бунинг учун манбанинг мусбат қутби n – соҳа контактига, манфий қутби эса р – соҳа контактига уланиши керак (15.1- расм, а). бунда натижавий майдон кучланганлиги ортади, яҳни потенциал тўсиқ катталишиб, асосий ток ташувчиларнинг ҳаракати янада қийинлашади (15.1-расм,б). Диффузион ток нолгача камаяди, лекин асосий бўлмаган ток ташувчилар учун майдоннинг тезлантирувчи таъсири ортади ва улар контакт соҳасини кесиб ўтишда давом этади. Бунда ҳосил бўладиган ток тескари ток, қўйилган кучланишни эса, тескари кучланиш деб аталади. Демак, тескари уланишда р-n ўтишнинг қаршилиги етарлича катта бўлади. Уни тескари ўтиш қаршилиги дейилади.
Манба қутбларини алмаштирайлик, яҳни р – соҳага мусбат, n – соҳага манфий қутб улансин. Бунда контакт соҳасида ташқи манба ҳосил қилинган майдон кучланганлиги вектори р-n ўтишнинг хусусий майдон кучланганлиги векторига қарама-қарши йўналган бўлади ва натижавий майдон кучланганлиги камаяди. Бу потенциал тўсиқнинг кичрайишига олиб келади ва диффузия токи ортади (15.1-расм, в). Ҳосил бўладиган ток тўғри ток, р-n ўтиш қаршилиги эса, тўғри уланиш қаршилиги дейилади.
р-n ўтишда ҳосил бўладиган натижавий ток қуйидагича ифодаланади:
(15.1)
бу ерда I₀ – тескари токнинг тўйиниш қиймати; U–ташқи манба кучланиши; е – электрон заряди; k– Болpцман доимийси; Т- абсолют температура.
15.2-расмда ташқи кучланишига қараб диффузия токининг ўзгараши графиги тасвирланган. Уни р-n ўтишнинг вольт-ампер тавсифи деб аталади. Унда ток ўқининг даражаланиш қиймати бир хил эмас. Тескари ток ўқининг даражаланиши қиймати бир неча марта катталаштирилган. Чунки тўғри ток мА да, тескари ток эса, мкА да ўлчанади. р-n ўтиш токи бир томонга афзал ўтказиш – вентилp хусусиятига эга.
р-n ўтиш ҳодисаси асосида ишлайдиган энг содда ярим ўтказгичли асбоб ярим ўтказгичли диод деб аталади.


15.1 – расм.
Шунга кўра 15.2-расмда тасвирланган вольт-ампер тавсиф, ярим ўтказгич диоднинг ҳам тавсифидир. Унинг шакли жуда кўп факторларга боғлиқ.
Тўғрилагич диодлар паст частотали ўзгарувчан токларни тўғрилашда ишлатилади. Тайёрлаш технологиясига кўра диодлар ясси ва нуқтавий бўлиши мумкин. Ясси диодларда р-n ўтишнинг юзини белгиловчи ўлчамлар, унинг қалинлигига нисбатан катта бўлади. Нуқтавий диодларда эса аксинча бўлади.
Тўғрилагич диодлар сифатида асосан ясси диодлар ишлатилади. Тўғри йўналишда ўтувчи ток кучи 1600 А гача тескари йўналишда кучланиш 1000 В гача мўлжалланган. Албатта бунда диодлар қизийди, шунинг учун улар радиаторлар кийгизиб монтаж қилинади.


15.2 – расм.
Юқори частотали диодлар сигналларни детекторлаш. Ўзгартириш, модуляциялаш каби ишларда қўлланилади.
Импулpс режимида ишлайдиган диодлар радио схемаларида калит вазифасини бажаради. Бу режимда асосан нуқтавий диод ва кичик ясси диодлар ишлатилади.