Diode

Ældre germanium baserede dioder.

Ældre germanium baserede effektdioder.

Den kendteste halvlederdiode er en almindelig strømensrettende diode, der består af en overgang mellem to forskelligt "let forurenede" halvledermaterialer. De "let forurenede" dele er:

• N-"let forurenet". Betyder at halvlederen er forurenet med et hovedgruppe V-grundstof. Resultatet er, at der er nogle få frie valenselektroner i N-materialet og at det er en rimelig elektrisk leder.
• P-"let forurenet". Betyder at halvlederen er forurenet med et hovedgruppe III-grundstof. Resultatet er, at der er underskud af elektroner i P-materialet. De steder der mangler en elektron kaldes et hul og at det er en rimelig elektrisk leder.

Da elektroner (negative ladning) løber i modsat retning af strømmens, sker der følgende: Elektronerne kan løbe via NP, men ikke i retningen PN.

Forklaringen på dette er i den tynde zone mellem P og N. Her vil frie elektroner blive bundet i de nærliggende "huller". Det betyder at denne zone er elektrisk isolerende ved 0 volt over NP.

Når der påtrykkes en positiv spænding over PN, vil elektronerne løbe gennem N til NP-zone, og hullerne vil løbe gennem P til NP-zone fra den anden side. Det resulterer i at elektroner og hullerne annihilerer under udsendelse af fotoner. Der vil dog være et lille spændingsfald over PN:

• Silicium ca. 0,7 volt. (evt. infrarøde dioder).
• Germanium ca. 0,2 volt.
• Indiumfosfid ca. 1,2 volt (røde lysdioder og laserdioder).
• Galliumnitrid ca. 3,6 volt (blå og hvide lysdioder og laserdioder).
• Selen baserede ca. ? volt.

En effektiv lysdiode fungerer også som en retningsbestemt solcellediode, men med det areal som lysdiodens linsetværsnit har.

Se også

Kilder/referencer

Eksterne henvisninger