диод
Электрон эд ангиудад зөвхөн нэг чиглэлд гүйдэл урсахыг зөвшөөрдөг хоёр электродтой төхөөрөмжийг ихэвчлэн залруулах функцэд ашигладаг. Мөн варакторын диодыг электрон тохируулгатай конденсатор болгон ашигладаг. Ихэнх диодуудын эзэмшдэг одоогийн чиглэлийг ихэвчлэн "засах" функц гэж нэрлэдэг. Диодын хамгийн нийтлэг үүрэг бол гүйдлийг зөвхөн нэг чиглэлд (урагш хазайлт гэж нэрлэдэг) дамжуулж, урвуу чиглэлд (урвуу хазайлт гэж нэрлэдэг) хаах явдал юм. Тиймээс диодыг шалгах хавхлагын электрон хувилбар гэж үзэж болно.
Эрт үеийн вакуум электрон диодууд; Энэ нь нэг чиглэлтэй гүйдэл дамжуулах чадвартай электрон төхөөрөмж юм. Хагас дамжуулагч диод дотор хоёр хар тугалганы терминал бүхий PN уулзвар байдаг бөгөөд энэ электрон төхөөрөмж нь хүчдэлийн чиглэлийн дагуу нэг чиглэлтэй гүйдэл дамжуулах чадвартай. Ерөнхийдөө болор диод нь p ба n төрлийн хагас дамжуулагчийг нэгтгэх замаар үүссэн pn холболтын интерфейс юм. Сансрын цэнэгийн давхаргууд нь түүний интерфэйсийн хоёр талд үүсч, өөрөө бий болсон цахилгаан талбарыг үүсгэдэг. Хэрэглэсэн хүчдэл тэгтэй тэнцүү байх үед pn уулзварын хоёр тал дахь цэнэгийн тээвэрлэгчдийн концентрацийн зөрүүгээс үүсэх тархалтын гүйдэл ба өөрөө бий болсон цахилгаан талбайн шилжилтийн гүйдэл нь тэнцүү бөгөөд цахилгаан тэнцвэрт байдалд байна. хэвийн нөхцөлд диодын шинж чанар.
Эрт үеийн диодууд нь "муурны сахалтай талстууд" ба вакуум хоолой (Их Британид "дулааны ионжуулалтын хавхлагууд" гэж нэрлэгддэг) багтдаг. Орчин үеийн хамгийн түгээмэл диодууд нь цахиур эсвэл германий зэрэг хагас дамжуулагч материалыг ихэвчлэн ашигладаг.

онцлог
Эерэг байдал
Урд талын хүчдэл хэрэглэх үед урагшлах шинж чанарын эхэнд урагшлах хүчдэл нь маш бага бөгөөд PN уулзвар доторх цахилгаан талбайн блоклох нөлөөг даван туулахад хангалтгүй юм. Урьдчилсан гүйдэл нь бараг тэг бөгөөд энэ хэсгийг үхсэн бүс гэж нэрлэдэг. Диодыг дамжуулж чадахгүй шууд хүчдэлийг үхсэн бүсийн хүчдэл гэж нэрлэдэг. Урд талын хүчдэл нь үхсэн бүсийн хүчдэлээс их байвал PN уулзвар доторх цахилгаан талбарыг даван туулж, диод нь урагшлах чиглэлд дамждаг бөгөөд хүчдэл нэмэгдэх тусам гүйдэл хурдан нэмэгддэг. Одоогийн хэрэглээний ердийн хязгаарт диодын терминалын хүчдэл нь дамжуулах явцад бараг тогтмол хэвээр байх бөгөөд энэ хүчдэлийг диодын шууд хүчдэл гэж нэрлэдэг. Диод дээрх шууд хүчдэл нь тодорхой утгаас хэтэрсэн тохиолдолд дотоод цахилгаан орон хурдан суларч, шинж чанарын гүйдэл хурдацтай нэмэгдэж, диод нь урагш чиглэлд дамждаг. Үүнийг босго хүчдэл буюу босго хүчдэл гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь цахиур хоолойн хувьд ойролцоогоор 0.5V, герман хоолойн хувьд ойролцоогоор 0.1V байна. Цахиурын диодын шууд дамжуулалтын хүчдэлийн уналт ойролцоогоор 0.6-0.8V, германий диодын шууд дамжуулалтын хүчдэлийн уналт ойролцоогоор 0.2-0.3V байна.
Урвуу туйлшрал
Хэрэглэсэн урвуу хүчдэл нь тодорхой хязгаараас хэтрэхгүй тохиолдолд диодоор дамжин өнгөрөх гүйдэл нь цөөнхийн тээвэрлэгчдийн шилжилт хөдөлгөөнөөс үүссэн урвуу гүйдэл юм. Бага хэмжээний урвуу гүйдлийн улмаас диод нь таслагдах төлөвт байна. Энэ урвуу гүйдлийг урвуу ханалтын гүйдэл эсвэл урвуу гүйдэл гэж нэрлэдэг бөгөөд диодын урвуу ханалтын гүйдэл нь температураас ихээхэн хамаардаг. Ердийн цахиурын транзисторын урвуу гүйдэл нь германий транзистороос хамаагүй бага байдаг. Бага чадлын цахиурын транзисторын урвуу ханалтын гүйдэл нь nA дараалалтай, харин бага чадлын герман транзисторынх μ A дараалалтай байна. Температур өсөхөд хагас дамжуулагч дулаанаар өдөөгдөж, тоо цөөнхийн тээвэрлэгчид нэмэгдэж, урвуу ханалтын гүйдэл ч мөн адил нэмэгддэг.

эвдрэл
Хэрэглэсэн урвуу хүчдэл нь тодорхой утгаас хэтэрсэн үед урвуу гүйдэл гэнэт нэмэгдэх бөгөөд үүнийг цахилгаан эвдрэл гэж нэрлэдэг. Цахилгааны эвдрэлийг үүсгэдэг чухал хүчдэлийг диодын урвуу эвдрэлийн хүчдэл гэж нэрлэдэг. Цахилгааны эвдрэл үүсэх үед диод нь нэг чиглэлтэй дамжуулах чанараа алддаг. Хэрэв диод нь цахилгааны эвдрэлээс болж хэт халахгүй бол түүний нэг чиглэлтэй дамжуулах чанар нь бүрмөсөн устахгүй байж болно. Хэрэглэсэн хүчдэлийг арилгасны дараа түүний гүйцэтгэлийг сэргээх боломжтой, эс тэгвээс диод гэмтэх болно. Тиймээс ашиглалтын явцад диод руу хэт их урвуу хүчдэл өгөхөөс зайлсхийх хэрэгтэй.
Диод нь электрон диод ба болор диод гэж хуваагддаг нэг чиглэлтэй цахилгаан дамжуулах чадвартай хоёр терминал төхөөрөмж юм. Цахим диод нь судлын дулаан алдагдлаас болж болор диодоос бага үр ашигтай байдаг тул тэдгээр нь ховор харагддаг. Кристал диодууд нь илүү түгээмэл бөгөөд түгээмэл хэрэглэгддэг. Диодын нэг чиглэлтэй дамжуулах чанарыг бараг бүх электрон хэлхээнд ашигладаг бөгөөд хагас дамжуулагч диодууд нь олон хэлхээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь хамгийн анхны хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн нэг бөгөөд өргөн хүрээний хэрэглээтэй.
Цахиурын диодын (гэрэлтдэггүй төрөл) шууд хүчдэлийн уналт 0.7 В, герман диодын шууд хүчдэлийн уналт 0.3 В байна. Гэрэл ялгаруулах диодын шууд хүчдэлийн уналт нь янз бүрийн гэрэлтдэг өнгөөр ​​ялгаатай байдаг. Үндсэндээ гурван өнгө байдаг бөгөөд тодорхой хүчдэлийн уналтын жишиг утгууд нь дараах байдалтай байна: улаан гэрэл ялгаруулах диодын хүчдэлийн уналт 2.0-2.2V, шар гэрэл ялгаруулах диодын хүчдэлийн уналт 1.8-2.0V, хүчдэл ногоон гэрэл ялгаруулах диодын уналт 3.0-3.2V байна. Хэвийн гэрлийн ялгаруулалтын үед нэрлэсэн гүйдэл нь ойролцоогоор 20 мА байна.
Диодын хүчдэл ба гүйдэл нь шугаман хамааралгүй тул өөр өөр диодуудыг зэрэгцээ холбохдоо тохирох резисторуудыг холбох хэрэгтэй.

онцлог муруй
PN уулзваруудын нэгэн адил диодууд нь нэг чиглэлтэй дамжуулалттай байдаг. Цахиурын диодын ердийн вольт амперын шинж чанарын муруй. Диод руу шууд хүчдэл хэрэглэх үед хүчдэлийн утга бага байх үед гүйдэл нь маш бага байдаг; Хүчдэл нь 0.6V-ээс хэтрэх үед гүйдэл нь экспоненциалаар нэмэгдэж эхэлдэг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн диодыг асаах хүчдэл гэж нэрлэдэг; Хүчдэл нь ойролцоогоор 0.7V хүрэхэд диод нь бүрэн дамжуулагч төлөвт ордог бөгөөд үүнийг ихэвчлэн UD тэмдгээр илэрхийлсэн диодын дамжуулах хүчдэл гэж нэрлэдэг.
Германы диодын хувьд асаах хүчдэл 0.2V, дамжуулах хүчдэл UD ойролцоогоор 0.3V байна. Диод руу урвуу хүчдэл хэрэглэх үед хүчдэлийн утга бага үед гүйдэл нь маш бага байх ба түүний одоогийн утга нь урвуу ханалтын гүйдэл IS байна. Урвуу хүчдэл нь тодорхой утгаас хэтэрсэн үед гүйдэл огцом нэмэгдэж эхэлдэг бөгөөд үүнийг урвуу эвдрэл гэж нэрлэдэг. Энэ хүчдэлийг диодын урвуу задралын хүчдэл гэж нэрлэдэг бөгөөд UBR тэмдгээр илэрхийлэгдэнэ. Янз бүрийн төрлийн диодуудын эвдрэлийн хүчдэлийн UBR утгууд нь маш их ялгаатай бөгөөд хэдэн арван вольтоос хэдэн мянган вольт хүртэл байдаг.

Урвуу эвдрэл
Зенерийн эвдрэл
Урвуу эвдрэлийг механизмаас хамааран хоёр төрөлд хувааж болно: Зенерийн эвдрэл ба Нурангины эвдрэл. Допингийн өндөр концентрацитай тохиолдолд саадын бүсийн өргөн бага, урвуу хүчдэл ихтэй тул саадын бүс дэх ковалент бондын бүтэц эвдэрч, валентийн электронууд ковалент холбооноос салж, электрон нүхний хос үүсгэх, үр дүнд нь гүйдэл огцом нэмэгддэг. Энэ эвдрэлийг Зенерийн эвдрэл гэж нэрлэдэг. Хэрэв допингийн концентраци бага, саад бэрхшээлийн бүсийн өргөн өргөн байвал Зенерийн эвдрэлийг үүсгэх нь тийм ч хялбар биш юм.

Цасан нуранги эвдрэл
Өөр нэг төрлийн эвдрэл нь нуранги эвдрэл юм. Урвуу хүчдэл их хэмжээгээр нэмэгдэхэд хэрэглэсэн цахилгаан орон нь электронуудын шилжилтийн хурдыг хурдасгаж, ковалент холбоо дахь валентийн электронуудтай мөргөлдөж, тэдгээрийг ковалент холбооноос салгаж, шинэ электрон нүхний хосуудыг үүсгэдэг. Шинээр үүссэн электрон цоорхойнууд нь цахилгаан талбайн нөлөөгөөр хурдасч, бусад валентийн электронуудтай мөргөлдөж, цэнэг тээвэрлэгч нэмэгдэж, гүйдлийн огцом өсөлт зэрэг нуранги үүсгэдэг. Энэ төрлийн эвдрэлийг нуранги гэж нэрлэдэг. Эвдрэлийн төрлөөс үл хамааран гүйдэл хязгаарлагдмал биш бол PN уулзварт байнгын гэмтэл учруулж болзошгүй.