Apa itu dioda persimpangan?

Dioda persimpangan adalah kristal semikonduktor, biasanya terbuat dari silikon, dengan dua terminal listrik terpasang.Dioda persimpangan P-N adalah jenis dioda semikonduktor yang paling umum.Karakteristik dioda persimpangan biasanya memungkinkannya untuk melakukan arus dengan mudah dalam satu arah tetapi tidak yang lain.Dioda persimpangan dapat digunakan untuk mengubah arus bolak -balik (AC) menjadi arus searah (DC), suhu indera, dan melindungi sirkuit dari tegangan yang merusak.Mereka juga dapat membuat dan merasakan cahaya, membentuk gerbang logika dan melakukan banyak fungsi lainnya.Berbagai jenis dioda persimpangan digunakan dalam perangkat seperti radio, TV dan drive CD, di antara banyak perangkat elektronik lainnya.

Ketika dioda persimpangan dibuat, kristalnya ditanamkan dengan pembawa muatan positif tipe-p, yang disebut lubang, pada satusamping.Sisi lain ditanamkan dengan pembawa muatan negatif tipe-N, yang merupakan elektron.Wilayah tipis di antaranya dikenal sebagai persimpangan P-N.Beberapa elektron berkeliaran di persimpangan untuk bergabung dengan lubang, dan sebaliknya.Ini menciptakan daerah sempit dari muatan netral di sekitar persimpangan, yang disebut lapisan penipisan.

Ketika tegangan bias maju diterapkan melintasi dioda persimpangan, biasanya memaksa lebih banyak elektron ke daerah tipe-N.Ini juga memaksa lebih banyak lubang ke wilayah tipe-p.Ketika tegangan ini meningkat, lapisan penipisan menyempit.Ini memudahkan arus untuk mengalir melintasi persimpangan.Setelah bias maju melebihi tegangan tertentu, arus dapat mengalir dengan mudah.

Jika sebaliknya, tegangan bias terbalik, diterapkan, lebih banyak lubang dapat diekstraksi dari daerah tipe-p dan lebih banyak elektron dari daerah tipe-N.Lubang dan elektron diambil dari persimpangan, memperluas lapisan penipisan.Ini biasanya membuatnya lebih sulit bagi arus untuk mengalir.Ketika tegangan bias terbalik meningkat, arus melintasi persimpangan melambat hingga hampir nol.Arus bocor yang tersisa seringkali sangat kecil tetapi dapat meningkat dengan suhu persimpangan dioda.

Dioda persimpangan memiliki banyak kegunaan terkait dengan kemampuannya untuk melakukan arus hanya dalam satu arah.Misalnya, dapat mengonversi AC ke DC, juga dikenal sebagai perbaikan.Ini juga dapat memisahkan sinyal audio dari sinyal frekuensi radio (RF) dalam penerima radio.Dalam sirkuit kontrol, dioda persimpangan dapat menawarkan perlindungan dari paku daya ketika perangkat arus tinggi, seperti motor atau kumparan relai, dinyalakan atau dimatikan.Banyak jenis sirkuit terintegrasi menggunakan dioda pada setiap pin untuk mencegah tegangan luar yang berlebihan merusak chip.dan dalam sel surya untuk mengubah cahaya menjadi listrik.Dioda pemancar cahaya (LED) adalah dioda persimpangan yang menghasilkan foton.LED ada dalam berbagai warna dan dapat menghasilkan cahaya dari inframerah ke dekat ultraviolet.Mereka sering digunakan sebagai indikator status di perangkat elektronik juga.Dioda laser menghasilkan cahaya dari panjang gelombang tunggal yang biasanya difokuskan melalui rongga yang dipoles dalam kemasannya.Dioda laser sering digunakan dalam komunikasi berkecepatan tinggi dan drive CD/DVD konsumen.

Aplikasi lain dari dioda persimpangan termasuk gerbang logika, matriks keyboard, sensor suhu dan regulator tegangan.Dioda persimpangan juga dapat bertindak sebagai kapasitor yang dikendalikan tegangan variabel;Sirkuit tuning radio atau televisi dapat memvariasikan ukuran lapisan penipisan dioda, yang pada gilirannya mengubah kapasitansi.