dioda
Pada komponen elektronik, perangkat dengan dua elektroda yang hanya memungkinkan arus mengalir dalam satu arah sering digunakan untuk fungsi penyearahnya. Dan dioda varactor digunakan sebagai kapasitor elektronik yang dapat disesuaikan. Arah arus yang dimiliki oleh sebagian besar dioda biasanya disebut sebagai fungsi “perbaikan”. Fungsi paling umum dari dioda adalah membiarkan arus mengalir hanya dalam satu arah (dikenal sebagai bias maju), dan memblokir arus dalam arah terbalik (dikenal sebagai bias mundur). Oleh karena itu, dioda dapat dianggap sebagai versi elektronik dari katup periksa.
Dioda elektronik vakum awal; Merupakan perangkat elektronik yang dapat menghantarkan arus secara searah. Terdapat sambungan PN dengan dua terminal timah di dalam dioda semikonduktor, dan perangkat elektronik ini memiliki konduktivitas arus searah sesuai dengan arah tegangan yang diberikan. Secara umum, dioda kristal adalah antarmuka sambungan pn yang dibentuk dengan sintering semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Lapisan muatan ruang terbentuk di kedua sisi antarmukanya, membentuk medan listrik yang dibangun sendiri. Ketika tegangan yang diberikan sama dengan nol, arus difusi yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi pembawa muatan di kedua sisi sambungan pn dan arus hanyut yang disebabkan oleh medan listrik yang dibangun sendiri adalah sama dan berada dalam keadaan setimbang listrik, yang juga karakteristik dioda dalam kondisi normal.
Dioda awal mencakup “kristal kumis kucing” dan tabung vakum (dikenal sebagai “katup ionisasi termal” di Inggris). Dioda yang paling umum saat ini kebanyakan menggunakan bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium.

ciri
Positif
Ketika tegangan maju diterapkan, pada awal karakteristik maju, tegangan maju sangat kecil dan tidak cukup untuk mengatasi efek pemblokiran medan listrik di dalam sambungan PN. Arus maju hampir nol, dan bagian ini disebut zona mati. Tegangan maju yang tidak dapat menghantarkan dioda disebut tegangan zona mati. Ketika tegangan maju lebih besar dari tegangan zona mati, medan listrik di dalam sambungan PN diatasi, dioda berjalan dalam arah maju, dan arus meningkat dengan cepat seiring dengan peningkatan tegangan. Dalam kisaran normal penggunaan arus, tegangan terminal dioda hampir konstan selama konduksi, dan tegangan ini disebut tegangan maju dioda. Ketika tegangan maju melintasi dioda melebihi nilai tertentu, medan listrik internal dengan cepat melemah, arus karakteristik meningkat dengan cepat, dan dioda bekerja dalam arah maju. Disebut tegangan ambang batas atau tegangan ambang batas, yaitu sekitar 0,5V untuk tabung silikon dan sekitar 0,1V untuk tabung germanium. Penurunan tegangan konduksi maju dioda silikon adalah sekitar 0,6-0,8V, dan penurunan tegangan konduksi maju dioda germanium adalah sekitar 0,2-0,3V.
Polaritas terbalik
Ketika tegangan balik yang diterapkan tidak melebihi kisaran tertentu, arus yang melewati dioda adalah arus balik yang dibentuk oleh gerakan melayang pembawa minoritas. Karena arus balik yang kecil, dioda berada dalam keadaan terputus. Arus balik ini juga dikenal sebagai arus saturasi balik atau arus bocor, dan arus balik saturasi suatu dioda sangat dipengaruhi oleh suhu. Arus balik transistor silikon pada umumnya jauh lebih kecil dibandingkan arus balik transistor germanium. Arus saturasi balik transistor silikon berdaya rendah berada pada orde nA, sedangkan arus balik transistor germanium berdaya rendah berada pada orde μ A. Ketika suhu naik, semikonduktor tereksitasi oleh panas, jumlah pembawa minoritas meningkat, dan arus saturasi balik juga meningkat.

perincian
Bila tegangan balik yang diberikan melebihi nilai tertentu, maka arus balik akan tiba-tiba meningkat, yang disebut gangguan listrik. Tegangan kritis yang menyebabkan gangguan listrik disebut tegangan rusaknya balik dioda. Ketika terjadi gangguan listrik, dioda kehilangan konduktivitas searahnya. Jika dioda tidak menjadi terlalu panas karena kerusakan listrik, konduktivitas searahnya mungkin tidak akan rusak secara permanen. Kinerjanya masih dapat dipulihkan setelah tegangan yang diberikan dihilangkan, jika tidak dioda akan rusak. Oleh karena itu, tegangan balik berlebihan yang diterapkan pada dioda harus dihindari selama penggunaan.
Dioda adalah perangkat dua terminal dengan konduktivitas searah, yang dapat dibagi menjadi dioda elektronik dan dioda kristal. Dioda elektronik memiliki efisiensi yang lebih rendah dibandingkan dioda kristal karena kehilangan panas pada filamennya, sehingga jarang terlihat. Dioda kristal lebih umum dan umum digunakan. Konduktivitas searah dioda digunakan di hampir semua rangkaian elektronik, dan dioda semikonduktor memainkan peran penting di banyak rangkaian. Mereka adalah salah satu perangkat semikonduktor paling awal dan memiliki beragam aplikasi.
Penurunan tegangan maju dioda silikon (tipe non-luminous) adalah 0,7V, sedangkan penurunan tegangan maju dioda germanium adalah 0,3V. Penurunan tegangan maju dari dioda pemancar cahaya bervariasi menurut warna cahaya yang berbeda. Terutama ada tiga warna, dan nilai referensi penurunan tegangan spesifik adalah sebagai berikut: penurunan tegangan dioda pemancar cahaya merah adalah 2.0-2.2V, penurunan tegangan dioda pemancar cahaya kuning adalah 1.8-2.0V, dan tegangan setetes dioda pemancar cahaya hijau adalah 3.0-3.2V. Nilai arus selama emisi cahaya normal adalah sekitar 20mA.
Tegangan dan arus dioda tidak berhubungan linier, jadi ketika menghubungkan dioda yang berbeda secara paralel, resistor yang sesuai harus dihubungkan.

kurva karakteristik
Seperti sambungan PN, dioda memiliki konduktivitas searah. Kurva karakteristik volt ampere khas dioda silikon. Ketika tegangan maju diterapkan ke dioda, arus menjadi sangat kecil ketika nilai tegangan rendah; Ketika tegangan melebihi 0,6V, arus mulai meningkat secara eksponensial, yang biasa disebut sebagai tegangan penyalaan dioda; Ketika tegangan mencapai sekitar 0,7V, dioda berada dalam keadaan konduktif penuh, biasanya disebut tegangan konduksi dioda, dilambangkan dengan simbol UD.
Untuk dioda germanium, tegangan penyalaannya adalah 0,2V dan tegangan konduksi UD kira-kira 0,3V. Ketika tegangan balik diterapkan ke dioda, arusnya sangat kecil ketika nilai tegangannya rendah, dan nilai arusnya adalah arus saturasi balik IS. Ketika tegangan balik melebihi nilai tertentu, arus mulai meningkat tajam, yang disebut kerusakan balik. Tegangan ini disebut tegangan tembus balik dioda dan dilambangkan dengan simbol UBR. Nilai tegangan tembus UBR dari berbagai jenis dioda sangat bervariasi, mulai dari puluhan volt hingga beberapa ribu volt.

Kerusakan terbalik
Kerusakan Zener
Kerusakan terbalik dapat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan mekanismenya: Kerusakan Zener dan Kerusakan Longsor. Dalam kasus konsentrasi doping yang tinggi, karena kecilnya lebar daerah penghalang dan tegangan balik yang besar, struktur ikatan kovalen di daerah penghalang hancur, menyebabkan elektron valensi melepaskan diri dari ikatan kovalen dan menghasilkan pasangan lubang elektron, mengakibatkan peningkatan arus yang tajam. Kerusakan ini disebut kerusakan Zener. Jika konsentrasi doping rendah dan lebar daerah penghalang lebar, tidak mudah menyebabkan kerusakan Zener.

Kerusakan longsoran salju
Jenis kerusakan lainnya adalah kerusakan longsoran salju. Ketika tegangan balik meningkat ke nilai yang besar, medan listrik yang diterapkan mempercepat kecepatan penyimpangan elektron, menyebabkan tumbukan dengan elektron valensi dalam ikatan kovalen, menjatuhkannya dari ikatan kovalen dan menghasilkan pasangan lubang elektron baru. Lubang elektron yang baru dihasilkan dipercepat oleh medan listrik dan bertabrakan dengan elektron valensi lainnya, menyebabkan peningkatan pembawa muatan seperti longsoran salju dan peningkatan arus yang tajam. Jenis kerusakan ini disebut kerusakan longsoran salju. Terlepas dari jenis kerusakannya, jika arus tidak dibatasi, hal ini dapat menyebabkan kerusakan permanen pada sambungan PN.