تبلیغات
آموزش فیزیک در فیزیک یار(گروه آموزشی کیان دانش) - دیود و پىوندگاه p - n
 
آموزش فیزیک در فیزیک یار(گروه آموزشی کیان دانش)
آموزش رایگان برای همه
درباره وبلاگ


در این سایت ، فیلم ، انیمیشن، نمونه سئوال امتحانی به منظور کمک به یادگیری مفهومی این درس قرار داده خواهد شد.امید است این سایت زمینه علاقمندی دانش آموزان به این علم را فراهم سازد.
مدرس حسن حبیبی مدرس ریاضی و فیزیک شهر زنجان
09125423467
تلگرام fizikyar2@
کیان دانشkiyandanesh@
habibieducation@gmail.com

مدیر وبلاگ : حسن حبیبی
نویسندگان
شنبه 12 بهمن 1392 :: نویسنده : حسن حبیبی
اگر یک نىمرساناى نوع n را به یک نىمرساناى نوع p متصل کنىم، قطعهٔ حاصل را یک پىوند p- n و مرز مشترک آن دو را پیوندگاه p-n مى نامند.

[http://www.aparat.com/v/9ToOj]


پىوند p-n وىژگى جالب توجهى دارد و آن این است که هرگاه در مدارى قرار گیرد، جرىان الکتریکى را تنها از ىک سو عبور مى دهد. قطع هاى را که داراى اىن خاصىت باشد ىک دىود مى نامند. پس دىود قطع هاى است که مقاومت آن براى جرىانهایى که در ىک سوى معىن مى گذرند بسىار زىاد، و براى جرىانهایى که در سوى مخالف مى گذرند عملاً ناچىز است. به همىن دلىل دیود را ىک سوکننده نیز مى نامند.
اکنون سازوکار یک سوکنندگى پىوند p-n را بررسى می کنیم. می دانىم که یک نىمرساناى نوع n، الکترون آزاد و ىک نىمرساناى نوع p حفرهٔ آزاد دارد. هنگامى که پىوند p -n را تشکیل مى دهىم، الکترو نهاىى که در طرف n، در نزدىکى پىوندگاه قرار دارند، به طرف p پخش مى شوند و ىونهاى مثبت را که قادر به حرکت نىستند، بر جاى مى گذارند. به همىن ترتىب در طرف p هم حفره ها به طرف n مى روند و ناحىه اى از بارهاى منفى ثابت را بر جاى مى گذارند. وقتى الکترو نهاى آزاد و حفره هاى آزاد که از دو طرف مى آىند به ىکدىگر مى رسند، یکدىگر را خنثى مى کنند و از تعداد حاملان بار آزاد در اىن لاىه کم می شود. درنتىجه، در ناحىهٔ پىوندگاه تعداد حاملهاى بار آزاد بسىار کم است. به همىن دلىل اىن ناحىه را ناحىۀ تهى مى نامند. ناحىهٔ تهى عرض معىنى دارد، زىرا به دلىل حضور ىونهاى ثابت یک مىدان الکترىکى داخلى به وجود مى آىد که از رفتن الکترو نها از ناحىهٔ n و حفر هها از ناحىهٔ p جلوگىرى مى کند و نمى گذارد که عرض ناحىهٔ تهى بىشتر شود. جهت این مىدان الکتریکى داخلى از ناحىهٔ n به طرف ناحىهٔ p است.

دىود چگونه از عبور جرىان الکترىکى در ىک جهت جلوگىرى مى کند؟
 مىدان الکتریکى موجود در ناحىهٔ تهى باعث مى شود که ىک طرف اىن ناحىه، نسبت به طرف مقابل، پتانسىل الکترىکى بىشترى داشته باشد. اگر اختلاف پتانسىل دو سر ناحىهٔ تهى را با ΔV0 نماىش دهیم، نىروىى که از مىدان الکترىکى داخلى بر هر حفر هاى که بخواهد از ناحىهٔ p به ناحىهٔ n برود وارد مى شود، در جهتى است که آن را به طرف p مى راند. در نتىجه براى غلبه بر مىدان الکترىکى داخلى، به انرژى اضافى eΔV0 نىاز خواهد داشت. نىروى وارد بر الکترونى هم که بخواهد از ناحىهٔ n به ناحىهٔ p برود، درجهتى است که آن را به طرف n مى راند. درنتىجه الکترو نها نىز براى عبور از ناحىهٔ تهى نىاز به انرژى اضافى دارند. انرژى اضافى لازم براى حرکت الکترونها از سمت راست به چپ ناحىهٔ تهى و حفره ها از سمت چپ به راستِ ناحىهٔ تهى را مى توان به وسىلهٔ ىک منبع ولتاژ خارجى تأمىن کرد. براى اىن کار باید ولتاژ خارجى به گونه اى به دو طرف پىوندگاه اعمال شود که پاىانهٔ مثبت به p و پاىانهٔ منفى به n وصل شود. به اىن ترتىب اختلاف پتانسىل بىن دو طرف ناحىهٔ تهى کاهش مى ىابد و موجب مى شود که الکترو نها بتوانند از n به p و حفر ه ها از p به n حرکت کنند و جرىان الکترىکى را به وجود آورند. در چنىن شراىطى مى گوییم دىود داراى پىش ولت موافق( باىاس مستقىم) است


img/daneshnameh_up/a/ac/diode-2.gif

ولتاژ معکوس

هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می‌‌کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی‌کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می‌‌باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تأثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمی‌گذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس بیش از آن شود دیود می‌‌سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می‌شود.



img/daneshnameh_up/6/68/diode-1.gif

دسته بندی دیودها

در دسته بندی اصلی ، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می‌‌کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می‌‌روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می‌‌دهند، دیودهای یکسو کننده (Rectifiers) که برای یکسو سازی جریانهای متناوب بکار برده می‌‌شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالاخره دیودهای زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می‌شود.

اختراع دیود پلاستیکی (plastic diode)

محققان فیزیک دانشگاه اوهایو (Ohio State University) توانستند دیود تونل پلیمری اختراع کنند. این قطعه الکترونیکی منجر به ساخت نسل آینده حافظه‌های پلاستیکی کامپیوتری و چیپهای مدارات منطقی خواهد شد. این قطعات کم مصرف و انعطاف پذیر خواهند بود. ایده اصلی از سال 2003 که یک دانشجوی کارشناسی دانشگاه اوهایو ، سیتا اسار ، شروع به طراحی سلول خورشیدی پلاستیکی نمود بوجود آمد. تیم پژوهشی توسط پاول برگر (Paul Berger) ، پروفسور الکترونیک و مهندسی کامپیوتر و همچنین پروفسور فیزیک دانشگاه اوهایو رهبری می‌شود.







نوع مطلب : فیزیک مدرن، فیزیک پیش دانشگاهی، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
دوشنبه 28 آبان 1397 02:00 ق.ظ
Hi my family member! I want to say that this post is amazing, great written and come with approximately all vital infos.
I would like to see extra posts like this .
پنجشنبه 24 آبان 1397 03:10 ب.ظ
Very energetic post, I liked that a lot. Will there be a part 2?
چهارشنبه 23 آبان 1397 03:46 ق.ظ
It's going to be ending of mine day, however before finish I
am reading this great post to increase my experience.
سه شنبه 21 آذر 1396 11:29 ب.ظ
این واقعا جالب است، شما یک وبلاگ نویس بیش از حد حرفه ای هستید.

من به فید شما پیوستم و منتظر جستجوی بیشتر پست فوق العاده ای هستم.
همچنین، وب سایت شما را در شبکه های اجتماعی من به اشتراک گذاشته ام
یکشنبه 16 مهر 1396 07:31 ب.ظ
به عنوان مدیر این وب سایت در حال کار است، بدون تردید بسیار
به علت ویژگی های آن، به سرعت شناخته خواهد شد.
جمعه 27 آذر 1394 04:23 ب.ظ
سلام لینکتون کردم ....این کمترین کاری بود که از دستم بر میومد ... واقعا ممنونم از این سایت خوب و تدریس گیراتون
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :