La diode de jonction P-N est apparue en 1950. C'est le bloc de construction le plus essentiel et le plus élémentaire du dispositif électronique. La diode de jonction PN est un dispositif à deux bornes, qui est formé lorsqu'un côté de la diode de jonction PN est réalisé avec du type p et dopé avec le matériau de type N. La jonction PN est la racine des diodes semi-conductrices. Le divers composants électroniques comme les BJT, les JFET, MOSFET (oxyde de métal–FET semi-conducteur) , LED et CI analogiques ou numériques tous prend en charge la technologie des semi-conducteurs. La fonction principale de la diode semi-conductrice est qu'elle permet aux électrons de circuler totalement dans une direction à travers elle. Enfin, il agit comme un redresseur. Cet article donne de brèves informations sur la diode de jonction PN, la diode de jonction PN en polarisation de transmission et inverse la polarisation et les caractéristiques VI de la diode de jonction PN
Qu'est-ce qu'une diode de jonction PN?
Il existe trois conditions de polarisation possibles et deux régions de fonctionnement pour le Diode de jonction PN , il s'agit d'un biais nul, d'un biais direct et d'un biais inverse.
Lorsqu'aucune tension n'est appliquée à travers la diode de jonction PN, les électrons se diffusent vers le côté P et les trous diffusent vers le côté N à travers la jonction et ils se combinent. Par conséquent, l'atome accepteur proche du type P et l'atome donneur près du côté N est laissé inutilisé. Un champ électronique est généré par ces porteurs de charge. Cela s'oppose à une diffusion ultérieure des porteurs de charge. Ainsi, aucun mouvement de la région n'est connu sous le nom de région d'appauvrissement ou de charge d'espace.
Diode de jonction PN
Si nous appliquons une polarisation directe à la diode à jonction PN, cela signifie que la borne négative est connectée au matériau de type N et que la borne positive est connectée au matériau de type P à travers la diode, ce qui a pour effet de réduire la largeur du Diode de jonction PN.
Si nous appliquons une polarisation inverse à la diode à jonction PN, cela signifie que la borne positive est connectée au matériau de type N et que la borne négative est connectée au matériau de type P à travers la diode, ce qui a pour effet d'augmenter la largeur de la diode de jonction PN et aucune charge ne peut circuler à travers la jonction
VI Caractéristiques de la diode de jonction PN
Diode de jonction PN zéro polarisée
Dans la jonction de polarisation zéro, fournit potentiellement une énergie potentielle plus élevée aux trous sur les bornes latérales P et N. Lorsque les bornes de la diode de jonction sont court-circuitées, peu de porteurs de charge majoritaires du côté P ont suffisamment d'énergie pour surmonter la barrière de potentiel pour traverser la région d'appauvrissement. Par conséquent, avec l'aide de porteurs de charge majoritaires, le courant commence à circuler dans la diode et il est appelé courant de transmission. De la même manière, les porteurs de charge minoritaires du côté N se déplacent à travers la région d'appauvrissement dans le sens inverse et on parle de courant inverse.
Diode de jonction PN zéro polarisée
La barrière potentielle s'oppose au mouvement des électrons et des trous à travers la jonction et permet aux porteurs de charge minoritaires de dériver à travers la jonction PN. Cependant, la barrière de potentiel aide les porteurs de charge minoritaires de type P et de type N à dériver à travers la jonction PN, puis l'équilibre sera établi lorsque les porteurs de charge majoritaires sont égaux et se déplacent tous les deux dans des directions inverses de sorte que le résultat net est nul. courant circulant dans le circuit. On dit que cette jonction est dans un état d'équilibre dynamique.
Lorsque la température du semi-conducteur est augmentée, des porteurs de charge minoritaires ont été générés à l'infini et ainsi le courant de fuite commence à augmenter. Mais le courant électrique ne peut pas circuler car aucune source externe n'a été connectée à la jonction PN.
Diode de jonction PN dans le biais de transmission
Lorsqu'un La diode à jonction PN est connectée en polarisation directe en donnant une tension positive au matériau de type P et une tension négative à la borne de type N. Si la tension externe devient supérieure à la valeur de la barrière de potentiel (estimation 0,7 V pour Si et 0,3 V pour Ge, l'opposition des barrières de potentiel sera surmontée et le flux de courant commencera, car la tension négative repousse les électrons près de la jonction en leur donnant l'énergie de se combiner et de traverser les trous étant poussés dans la direction opposée à la jonction par la tension positive.
Diode de jonction PN en polarisation directe
Le résultat de cela dans une courbe caractéristique de courant nul passant au potentiel intégré est appelé «courant de coude» sur les courbes statiques et ensuite un courant élevé circulant à travers la diode avec une légère augmentation de la tension externe comme indiqué ci-dessous.
VI Caractéristiques de la diode de jonction PN dans le biais de transmission
Les caractéristiques VI de la diode à jonction PN en polarisation directe sont non linéaires, c'est-à-dire pas une ligne droite. Cette caractéristique non linéaire illustre que lors du fonctionnement de la jonction N, la résistance n'est pas constante. La pente de la diode de jonction PN en polarisation directe montre que la résistance est très faible. Lorsqu'une polarisation directe est appliquée à la diode, elle provoque un chemin à faible impédance et permet de conduire une grande quantité de courant qui est connue sous le nom de courant infini. Ce courant commence à circuler au-dessus du point de genou avec une petite quantité de potentiel externe.
Caractéristiques du VI de diode de jonction PN dans le biais de transmission
La différence de potentiel à travers la jonction PN est maintenue constante par l'action de la couche d'appauvrissement. La quantité maximale de courant à conduire est maintenue incomplète par la résistance de charge car lorsque la diode de jonction PN conduit plus de courant que les spécifications normales de la diode, le courant supplémentaire entraîne une dissipation thermique et conduit également à endommager l'appareil.
Diode de jonction PN en polarisation inverse
Lorsqu'une diode de jonction PN est connectée dans une condition de polarisation inverse, une tension positive (+ Ve) est connectée au matériau de type N et une tension négative (-Ve) est connectée au matériau de type P.
Lorsque la tension + Ve est appliquée au matériau de type N, elle attire les électrons près de l'électrode positive et s'éloigne de la jonction, tandis que les trous dans l'extrémité de type P sont également attirés loin de la jonction près de l'électrode négative. .
Diode de jonction PN en polarisation inverse
Dans ce type de polarisation, le flux de courant à travers la diode de jonction PN est nul. Cependant, la fuite de courant due aux porteurs de charge minoritaires circule dans la diode qui peut être mesurée dans un UA (microampères). Lorsque le potentiel de la polarisation inverse vers la diode de jonction PN augmente finalement et conduit à une rupture de tension inverse de la jonction PN et le courant de la diode de jonction PN est contrôlé par un circuit externe. La dégradation inverse dépend des niveaux de dopage des régions P & N. En outre, avec l'augmentation de la polarisation inverse, la diode deviendra court-circuitée en raison d'une surchauffe dans le circuit et le courant de circuit maximum circule dans la diode de jonction PN.
VI Caractéristiques de la diode de jonction PN en polarisation inverse
Dans ce type de polarisation, la courbe caractéristique de la diode est représentée dans le quatrième quadrant de la figure ci-dessous. Le courant dans cette polarisation est faible jusqu'à ce que la panne soit atteinte et la diode ressemble donc à un circuit ouvert. Lorsque la tension d'entrée de la polarisation inverse a atteint la tension de claquage, le courant inverse augmente énormément.
Caractéristiques du VI de diode de jonction PN en polarisation inverse
Par conséquent, il s'agit de diode à jonction PN dans des conditions de polarisation nulle, de polarisation directe et de polarisation inverse et des caractéristiques VI de la diode de jonction PN. Nous espérons que vous avez une meilleure compréhension de ce concept. De plus, tout doute concernant cet article, ou projets électroniques Veuillez donner votre avis en commentant dans la section des commentaires ci-dessous. Voici une question pour vous, quelle diode est utilisée dans le phototransistor?
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- VI caractéristiques de la diode à jonction PN par tutorvista
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