Apa itu dioda semikonduktor?

Dioda semikonduktor adalah perangkat solid-state yang melakukan elektron dalam satu arah dan menggunakan semikonduktor tipe positif (P) dan negatif (N).Ketika bahan tipe-N negatif, donor elektron melepaskan elektron ke arah semikonduktor tipe-p yang lebih positif, menghasilkan konduksi bias ke depan.Kondisi bias terbalik terjadi ketika bahan tipe-p negatif dan materi tipe-n positif.Dioda semikonduktor sangat mirip dengan katup satu arah yang digunakan untuk pompa air.Ketika pompa dimatikan, air tidak mengalir kembali karena katup satu arah mencegahnya, tetapi ketika pompa mengalir, air mengalir seolah-olah katup tidak ada sama sekali.

Dioda semikonduktor pertama adalah gas,memiliki katoda yang dipanaskan langsung dan piring, dan berada di dalam tabung vakum.Ketika muatan negatif tersedia di katoda, energi termal membuat elektron terbang melalui ruang hampa dan tertarik pada pelat yang bermuatan positif.Dengan katoda positif, tidak ada elektron yang mengalir dari pelat.Mekanisme ini memungkinkan penyearah daya pertama, yang dikonversi arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).

Dioda sinyal kecil memiliki penurunan tegangan ke depan yang sangat rendah, membuatnya berguna untuk deteksi sinyal dan switching tegangan rendah.Untuk aplikasi frekuensi radio, semikonduktor germanium dengan persimpangan logam ke semikonduktor digunakan untuk deteksi tingkat rendah dan konversi tingkat sinyal rendah lainnya.Berbagai jenis dioda switching sinyal kecil dikategorikan oleh beberapa faktor, termasuk kecepatan switching dan kapasitansi persimpangan.

Dioda schottky adalah dioda semikonduktor yang secara khusus dibangun menggunakan semikonduktor yang bergabung dengan logam.Penurunan tegangan ke depan yang dihasilkan adalah sekitar 0,5-volt direct arus (VDC).Dioda Schottky digunakan untuk aplikasi penjepit yang melindungi sirkuit dari mengalami tegangan sementara lebih dari 1 VDC di atas tingkat pasokan DC positif.Ini dimungkinkan dengan menghubungkan anoda dioda Schottky ke garis sinyal yang dilindungi sambil menghubungkan katoda ke bus pasokan positif.

Tuning dioda memanfaatkan kapasitansi bias terbalik dioda.Ketika tegangan bias terbalik meningkat, kapasitansi biasanya berkurang karena efek dari hampir mengurangi luas permukaan persimpangan di bawah peningkatan tegangan balik.Sirkuit DC dapat menangani kapasitansi yang dapat disesuaikan dari dioda tuning ini.Kapasitansi ini adalah bagian dari sirkuit AC yang dapat mengubah frekuensi pusatnya sebagian berdasarkan pada kapasitansi yang dapat disesuaikan dari dioda tuning, menghasilkan kemampuan dioda untuk menyetel sirkuitnya.

Dioda silikon biasanya memiliki penurunan tegangan ke depan 0,7 VDC, sedangkan germaniumDioda memiliki 0,3 VDC.Tegangan terbalik maksimum, yang dikenal sebagai tegangan kerusakan, dan arus maju maksimum tergantung pada desain dioda tertentu.Untuk sebagian besar kebutuhan sirkuit, ada dioda yang tersedia dengan karakteristik khusus yang diperlukan.Jika satu dioda tidak memenuhi persyaratan, beberapa dioda dalam seri atau operasi paralel mungkin cukup.