Ne arayalım?

ARAMIZA KATILIN

BİZE ULAŞIN

Adres:

E-posta:

host/bin/bilisimlife.dll

iletisim@bilisimlife.net

Yarı Iletkenler ve Diyot 1060810608 okunma

Temel devre elemanlarını anlatmaya devam ediyoruz. Bu yazımda Diyotlardan bahsedeceğim. Yalnız diyotlar konusuna girmeden önce elektronikte yaygın olarak kullanılan diyot, transistör gibi devre elemanlarının kaynağını oluşturan germanyum ve silisyum'dan bahsedeceğiz. Silisyum ve germanyum'dan önce de iletken, yalıtkan ve yarı iletken maddelere şöyle bir göz atalım.

Iletken, Yalıtkan ve Yarı Iletken Maddeler

Elektrik akımına karşı çok küçük direnç gösteren malzemeler iletken, elektrik akımına karşı çok yüksek direnç gösteren malzemeler yalıtkan denir.

Yarı iletken maddelerin en belirgin özelliği, dış yörüngelerinde 4 elektron bulundurmalarıdır. En önemli iki ayarı iletken germanyum ve silisyum’dur. Bu iki element elektronikte
yaygın olarak kullanılan diyot, transistör gibi devre elemanlarının kaynağını oluşturmaktadır.

N ve P Tipi Yarı Iletkenler

  • Silisyum veya Germanyum dış yörüngesinde 5 elektron bulunan bir atomdan (ör: Arsenik) çok az miktarda eklendiği zaman N tipi yarı iletken elde edilir.
  • Silisyum veya Germanyum dış yörüngesinde 3 elektron bulunan bir atomdan (ör: Galyum) çok az miktarda eklendiği zaman P tipi yarı iletken elde edilir.
N tipi yarı iletken elektron vermeye, P tipi yarı iletken elektron almaya yatkındır. N tipi yarı iletken serbest elektron fazladır, P tipi yarı iletkende serbest oyun fazladır.

Polarmasız (Kutuplamasız) P-N Yüzey Birleşmesi
P-N yarı iletkenleri birleşince birleşim yüzeyine  yakın yerdeki verici atomların elektronları alıcı atomların oyuklarıyla eşleşir. Alıcı atomları elektron aldıkları için negatif iyon durumuna, verici atomlar elektron verdikleri için pozitif iyon durumuna geçerler. Birleşim yüzeyinde engel bölgesi olarak adlandırdığımız bir alan oluşur.

A: Alıcı atomlar  D: Verici atomlar

Polarmalı (Kutuplamalı) P-N Yüzey Birleşmesi
P-N yüzey birleşimi doğru ve ters yönde olmak üzere iki şekilde kutuplandırılır.
  • Doğru yönde: Gerilim kaynağının pozitif kutbunun P maddesine, negatif kutbunun N maddesine bağlanmasıyla elde edilir.
  • Ters yönde: Gerilim kaynağının negatif kutbunun P maddesine, pozitif kutbunun N maddesine bağlanmasıyla elde edilir. Bu durumda birleşim yüzeyindeki engel bölgesi genişler, akım geçişi olmaz. Yalnız sızıntı akım olur.
P-N birleşiminin tam iletime geçme anı silisyum yarı iletkenler için 0,6V-0,7V arasıdır. Germanyum yarı iletkenler için bu değer 0,2V-0,3V arasıdır.

DIYOT

Yalnızca bir yönde akım geçiren devre elemanıdır. Diyot sembolü akım geçiş yönünü gösteren bir ok şeklindedir. Diyodun pozitif (+) ucuna anot, negatif (-) ucuna katot denir.
 
Diyodun iletime geçmesi:
  • Eğer anot-katot arası gerilim silisyum diyotlar için yaklaşık olarak 0,7V'un üzerindeyse diyot anottan katoda doğru iletime geçer.
  • Eğer diyodun anot ucundaki gerilimi katot ucundaki gerilimden daha büyükse diyot iletime geçer.
Diyot Çeşitleri
1) Kristal Diyotlar
Kristal diyotlar çoğunlukla alternatif gerilimin doğrultulması gereken yerlerde ya da elektronik devrelerin kısa devreden korunması istenen yerlerde kullanılır.

2) Köprü Diyot

4 adet kristal diyodun bir paket halinde üretildiği dört bağlantı noktasına sahip diyotlardır. Çoğunlukla güç kaynaklarında kullanılırlar.

3) Zener Diyotlar

Ters kırılma gerilimleri tek yüzey birleşimli diyottan daha küçüktür. Genellikle ufak genlikli sabit referans voltajı elde edilmek istenen yerlerde kullanılırlar. Bu nedenle devreye ters bağlanırlar.

4) Foto Diyotlar

Işığa duyarlı olarak iletime geçerler. Foto sensörlerde yaygın olarak kullanılır. Fotodiyotlar devreye ters bağlanır.

5) Işık Yayan Diyotlar
Çalışma ilkeleri kristal diyotla aynıdır. Iki türde inceleriz:

a) LED’ler
 
Işık yayan flamansız lambalardır. Uygun çalışma akımı esnasında üzerlerine düşen gerilim LED’in yaymış olduğu ışığa göre değişiklik gösterir.

b) Enfraruj Diyotlar
Insan gözünün göremeyeceği frekansta ışık yayan diyottur. Çalışma ilkesi LED’le aynıdır. Uzaktan kumandalı sistemlerin verici kısmında kızıl ötesi bilgi iletimi sağlamak amacıyla kullanılır


Yarı Iletkenler ve Diyotlar konusundan da anlatıcaklarım bu kadar.  Faydalı bir yazı olduğunu umuyorum.
Bir sonraki yazıda görüşmek üzere..

Ertan GÜVEN


BİR YORUM YAZIN