DİYOT

Diyot Nedir?

Diyotun yapısı ve çalışma mantığını öğrenmek için öncelikle P ve N tipi malzeme yapılarını bilmek gerekir.

P tipi malzeme: Son yörüngesinde 3 elektron bulunan maddelerin germanyum veya silisyuma katılmasıyla oluşur. Bu amaç için kullanılan elementler Galyum, Boron ve İndiyum'dur. Kovalent bağ ile bağlanan bu yapıda elektron sayısı az olduğu için delikler/boşluklar oluşur. Bu elektron eksikliği kısmen pozitiflik kabul edilir. P tipi malzemede çoğunluk taşıyıcı boşluklar iken azınlık taşıyıcı elektronlardır.

N tipi malzeme: Son yörüngesinde 5 elektron bulunan maddelerin germanyum veya silisyuma katılmasıyla oluşur. Bu amaç için kullanılan elementler Fosfor, Antimon ve Arsenik'tir. Kovalent bağ ile bağlanan bu yapıda elektron sayısı fazla olduğu boşta bir elektron kalır ve serbestçe bağdan kopabilir. Bu elektron fazlalığı kısmen negatiflik kabul edilir. N tipi malzemede çoğunluk taşıyıcı elektronlar iken azınlık taşıyıcı boşluklardır.

İşte bu farklı özellikteki iki yapının fiziki olarak birleştirilmesiyle P ve N katmanlı bir yapı meydana gelir. Bu yapıya DİYOT denir. İki katmanın birleşim bölgesinde artı ve eksi yüklerin birbirine yaklaşmasıyla bir duvar oluşur. Fiziki bir etken olmadığı sürece bu duvardan boşluk ya da elektron hareketi gerçekleşmez. P kanala pozitif N kanala negatif bir yük uygulandığında PN yapısı doğru polarmalandırılmış olur. Bu durumda duvar bölgesinde birikmiş yükler polarmalandırmaya bağlı olarak hareket etmeye başlar. Önce sızıntı akımı dediğimiz oluşum ortaya çıkar. Belirli bir potansiyelden sonra ise aradaki duvar kalkar ve elektron akışı artar. P kanala negatif N kanala pozitif bir yük uygulandığında ise birleşim bölgesindeki duvar daha da kalınlaşarak delinmesi zorlaşır. Bu duruma da Ters Polarmalandırma denir.

Diyotlar Nasıl Çalışır?

Diyotlar doğru polarma altında bir anahtar gibi kapanır ve üzerinden akım akmasına izin verir. Bu arada yapısına uygun olarak üzerilerine gerilim düşümü olur. Bu silisyum diyotlarda 0,6-0,7 V iken, Germanyum diyotlarda 0,2-0,3 V'dur. Diyotlar ters polarma altında açık bir anahtar gibi davranır ve üzerinden akım akışı gerçekleşmez. Ters polarma altındaki diyot üzerine, uygulama geriliminin tamamı düşer. Ters polarmalanan diyot belli bir gerilim seviyesine kadar dayanabilir. Belli bir seviyeden sonra diyot delinir ve kullanılamaz hale gelir.

Diyotların Kullanım Alanları

Basit bir diyot devrelerde anahtarlama, doğrultma, kapı tasarımları, kırpıcılar, kenetleyiciler gibi birçok uygulamada kullanılabilir. Ayrıca ışık yayan diyot ve zener diyot çeşitlerinin de birçok devrede kullanılır. Kullanım alanlarının detayına başka bölümlerde bahsedeceğiz.