Ho t đ ngạ ộ
Kh i bán d n lo i P ch a nhi uố ẫ ạ ứ ề l tr ngỗ ố t do mangự đi n tích d ngệ ươ nên khi ghép v i kh i bán d n N (ch a cácớ ố ẫ ứ đi n tệ ử t do) thì các l tr ng này có xu h ng chuy n đ ng khu ch tánự ỗ ố ướ ễ ộ ế
sang kh i N. Cùng lúc kh i P l i nh n thêm các đi n t (đi n tích âm) t kh i N chuy n sang. K t qu là kh i P tích đi n âm (thi u h t l tr ng và d th a đi n t ) trong khi kh i N tíchố ố ạ ậ ệ ử ệ ừ ố ể ế ả ố ệ ế ụ ỗ ố ư ừ ệ ử ố
đi n d ng (thi u h t đi n t và d th a l tr ng).ệ ươ ế ụ ệ ử ư ừ ỗ ố
biên gi i hai bên m t ti p giáp, m t s đi n t b l tr ng thu hút và khi chúng ti n l i g n nhau, chúng có xu h ng k t h p v i nhau t o thành các nguyên t trung hòa. Quá trình nàyỞ ớ ặ ế ộ ố ệ ử ị ỗ ố ế ạ ầ ướ ế ợ ớ ạ ử
có th gi i phóng năng l ng d i d ngể ả ượ ướ ạ ánh sáng (hay các b c x đi n tứ ạ ệ ừ có b c sóng g n đó).ướ ầ
Đi n áp ti p xúc hình thành.ệ ế
S tích đi n âm bên kh i P và d ng bên kh i N hình thành m tự ệ ố ươ ố ộ đi n ápệ g i là đi n áp ti p xúc (UTX).ọ ệ ế Đi n tr ngệ ườ sinh ra b i đi n áp có h ng t kh i n đ n kh i p nên c n tr chuy nở ệ ướ ừ ố ế ố ả ở ể
đ ng khu ch tán và nh v y sau m t th i gian k t lúc ghép 2 kh i bán d n v i nhau thì quá trình chuy n đ ng khu ch tán ch m d t và t n t i đi n áp ti p xúc. Lúc này ta nói ti p xúcộ ế ư ậ ộ ờ ể ừ ố ẫ ớ ể ộ ế ấ ứ ồ ạ ệ ế ế
P-N tr ng thái cân b ng. Đi n áp ti p xúc tr ng thái cân b ng kho ng 0.6V đ i v i đi t làm b ng bán d nở ạ ằ ệ ế ở ạ ằ ả ố ớ ố ằ ẫ Si và kho ng 0.3V đ i v i đi t làm b ng bán d nả ố ớ ố ằ ẫ Ge.
Đi p áp ngoài ng c chi u đi n áp ti p xúc t o ra dòng đi n.ệ ượ ề ệ ế ạ ệ
Hai bên m t ti p giáp là vùng các đi n t và l tr ng d g p nhau nh t nên quá trình tái h p th ng x y ra vùng này hình thành các nguyên t trung hòa. Vì v y vùng biên gi i haiặ ế ệ ử ỗ ố ễ ặ ấ ợ ườ ả ở ử ậ ớ ở
bên m t ti p giáp r t hi m các h t d n đi n t do nên đ c g i là vùng nghèo. Vùng này không d n đi n t t, tr phi đi n áp ti p xúc đ c cân b ng b i đi n áp bên ngoài. Đây là c t lõiặ ế ấ ế ạ ẫ ệ ự ượ ọ ẫ ệ ố ừ ệ ế ượ ằ ở ệ ố
ho t đ ng c a đi t.ạ ộ ủ ố
Đi p áp ngoài cùng chi u đi n áp ti p xúc ngăn dòng đi n.ệ ề ệ ế ệ
N u đ t đi n áp bên ngoài ng c v i đi n áp ti p xúc, s khuy ch tán c a các đi n t và l tr ng không b ngăn tr b i đi n áp ti p xúc n a và vùng ti p giáp d n đi n t t. N u đ t đi nế ặ ệ ượ ớ ệ ế ự ế ủ ệ ử ỗ ố ị ở ở ệ ế ữ ế ẫ ệ ố ế ặ ệ
áp bên ngoài cùng chi u v i đi n áp ti p xúc, s khuy ch tán c a các đi n t và l tr ng càng b ngăn l i và vùng nghèo càng tr nên nghèo h t d n đi n t do. Nói cách khác đi t chề ớ ệ ế ự ế ủ ệ ử ỗ ố ị ạ ở ạ ẫ ệ ự ố ỉ
cho phép dòng đi n qua nó khi đ t đi n áp theo m t h ng nh t đ nh.ệ ặ ệ ộ ướ ấ ị
[s aử]Tính ch tấ
Đi t ch d n đi n theo m t chi u t a-n t sang ca-t t. Theo nguyên lý dòng đi n ch y t n i có đi n th cao đ n n i có đi n th th p, mu n có dòng đi n qua đi t theo chi u t n i cóố ỉ ẫ ệ ộ ề ừ ố ố ệ ả ừ ơ ệ ế ế ơ ệ ế ấ ố ệ ố ề ừ ơ
đi n th cao đ n n i có đi n th th p, c n ph i đ t a-n t m t đi n th cao h n ca-t t. Khi đó ta có UAK > 0 và ng c chi u v i đi n áp ti p xúc (UTX). Nh v y mu n có dòng đi nệ ế ế ơ ệ ế ấ ầ ả ặ ở ố ộ ệ ế ơ ở ố ượ ề ớ ệ ế ư ậ ố ệ
qua đi t thì đi n tr ng do UAK sinh ra ph i m nh h n đi n tr ng ti p xúc, t c là: UAK >UTX. Khi đó m t ph n c a đi n áp UAK dùng đ cân b ng v i đi n áp ti p xúc (kho ng 0.6V),ố ệ ườ ả ạ ơ ệ ườ ế ứ ộ ầ ủ ệ ể ằ ớ ệ ế ả
ph n còn l i dùng đ t o dòng đi n thu n qua đi t.ầ ạ ể ạ ệ ậ ố
Khi UAK > 0, ta nói đi t phân c c thu n và dòng đi n qua đi t lúc đó g i là dòng đi n thu n (th ng đ c ký hi u là IF t c IFORWARD ho c ID t c IDIODE). Dòng đi n thu n có chi uố ự ậ ệ ố ọ ệ ậ ườ ượ ệ ứ ặ ứ ệ ậ ề
t a-n t sang ca-t t.ừ ố ố
Khi UAK đã đ cân b ng v i đi n áp ti p xúc thì đi t tr nên d n đi n r t t t, t c là đi n tr c a đi t lúc đó r t th p (kho ng vài ch củ ằ ớ ệ ế ố ở ẫ ệ ấ ố ứ ệ ở ủ ố ấ ấ ả ụ Ohm). Do v y ph n đi n áp đ t o ra dòng đi nậ ầ ệ ể ạ ệ
thu n th ng nh h n nhi u so v i ph n đi n áp dùng đ cân b ng v i UTX. Thông th ng ph n đi n áp dùng đ cân b ng v i UTX c n kho ng 0.6V và ph n đi n áp t o dòng thu nậ ườ ỏ ơ ề ớ ầ ệ ể ằ ớ ườ ầ ệ ể ằ ớ ầ ả ầ ệ ạ ậ
kho ng 0.1V đ n 0.5V tùy theo dòng thu n vài ch c mA hay l n đ n vàiả ế ậ ụ ớ ế Ampere. Nh v y giá tr c a UAK đ đ có dòng qua đi t kho ng 0.6V đ n 1.1V. Ng ng 0.6V là ng ng đi tư ậ ị ủ ủ ể ố ả ế ưỡ ưỡ ố
b t đ u d n và khi UAK = 0.7V thì dòng qua Diode kho ng vài ch c mA.ắ ầ ẫ ả ụ
N u Diode còn t t thì nó không d n đi n theo chi u ng c ca-t t sang a-n t. Th c t là v n t n t i dòng ng c n u đi t b phân c c ng c v i hi u đi n th l n. Tuy nhiên dòng đi nế ố ẫ ệ ề ượ ố ố ự ế ẫ ồ ạ ượ ế ố ị ự ượ ớ ệ ệ ế ớ ệ
ng c r t nh (c μA) và th ng không c n quan tâm trong các ng d ng công nghi p. M i đi t ch nh l u đ u không d n đi n theo chi u ng c nh ng n u đi n áp ng c quá l n (VBRượ ấ ỏ ỡ ườ ầ ứ ụ ệ ọ ố ỉ ư ề ẫ ệ ề ượ ư ế ệ ượ ớ
là ng ng ch u đ ng c a Diode) thì đi t b đánh th ng, dòng đi n qua đi t tăng nhanh và đ t cháy đi t. Vì v y khi s d ng c n tuân th hai đi u ki n sau đây:ưỡ ị ự ủ ố ị ủ ệ ố ố ố ậ ử ụ ầ ủ ề ệ
Dòng đi n thu n qua đi t không đ c l n h n giá tr t i đa cho phép (do nhà s n xu t cung c p, có th tra c u trong các tài li u c a hãng s n xu t đ xác đ nh).ệ ậ ố ượ ớ ơ ị ố ả ấ ấ ể ứ ệ ủ ả ấ ể ị
Đi n áp phân c c ng c (t c UKA) không đ c l n h n VBR (ng ng đánh th ng c a đi t, cũng do nhà s n xu t cung c p).ệ ự ượ ứ ượ ớ ơ ưỡ ủ ủ ố ả ấ ấ
Ví d đi t 1N4007 có thông s k thu t do hãng s n xu t cung c p nh sau: VBR=1000V, IFMAX = 1A, VF¬ = 1.1V khi IF = IFMAX. Nh ng thông s trên cho bi t:ụ ố ố ỹ ậ ả ấ ấ ư ữ ố ế
Dòng đi n thu n qua đi t không đ c l n h n 1A.ệ ậ ố ượ ớ ơ
Đi n áp ng c c c đ i đ t lên đi t không đ c l n h n 1000V.ệ ượ ự ạ ặ ố ượ ớ ơ
Đi n áp thu n (t c UAK)có th tăng đ n 1.1V n u dòng đi n thu n b ng 1A. Cũng c n l u ý r ng đ i v i các đi t ch nh l u nói chung thì khi UAK = 0.6V thì đi t đã b tệ ậ ứ ể ế ế ệ ậ ằ ầ ư ằ ố ớ ố ỉ ư ố ắ
đ u d n đi n và khi UAK = 0.7V thì dòng qua đi t đã đ t đ n vài ch c mA.ầ ẫ ệ ố ạ ế ụ
[s aử]Đ c tuy n Volt-Ampereặ ế
Đ c tuy n Volt-Ampere c a m t đi t bán d n lý t ng.ặ ế ủ ộ ố ẫ ưở
Đ c tuy n Volt-Ampere c a Diode là đ th mô t quan h gi a dòng đi n qua đi t theo đi n áp UAK đ t vào nó. Có th chia đ c tuy n này thành hai giai đo n:ặ ế ủ ồ ị ả ệ ữ ệ ố ệ ặ ể ặ ế ạ
Giai đo n ng v i UAK = 0.7V > 0 mô t quan h dòng áp khi đi t phân c c thu n.ạ ứ ớ ả ệ ố ự ậ
Giai đo n ng v i UAK = 0.7V< 0 mô t quan h dòng áp khi đi t phân c c ngh ch.ạ ứ ớ ả ệ ố ự ị
(UAK l y giá tr 0,7V ch đúng v i các đi t Si, v i đi t Ge thông s này khác)ấ ị ỉ ớ ố ớ ố ố
Khi đi t đ c phân c c thu n vàố ượ ự ậ d n đi nẫ ệ thì dòng đi n ch y u ph thu c vàoệ ủ ế ụ ộ đi n trệ ở c a m ch ngoài (đ c m củ ạ ượ ắ n i ti pố ế v i đi t). Dòng đi n ph thu c r t ít vào đi n tr thu n c aớ ố ệ ụ ộ ấ ệ ở ậ ủ
đi t vì đi n tr thu n r t nh , th ng không đáng k so v i đi n tr c a m ch đi n.ố ệ ở ậ ấ ỏ ườ ể ớ ệ ở ủ ạ ệ
[s aử]ng d ngỨ ụ
Vì đi t có đ c tính ch d n đi n theo m t chi u t a-n t đ n ca-t t khi phân c c thu n nên đi t đ c dùng đ ch nh l u dòngố ặ ỉ ẫ ệ ộ ề ừ ố ế ố ự ậ ố ượ ể ỉ ư đi n xoay chi uệ ề thành dòngđi n m t chi uệ ộ ề .
Ngoài ra đi t có n i tr thay đ i r t l n, n u phân c c thu n RD 0 (n i t t), phân c c ngh ch RD (h m ch), nên đi t đ c dùng làm các công t c đi n t , đóng ng t b ng đi u khi nố ộ ở ổ ấ ớ ế ự ậ ố ắ ự ị ở ạ ố ượ ắ ệ ử ắ ằ ề ể
m cứ đi n ápệ. Đi t ch nh l u dòng đi n, giúp chuy n dòng đi n xoay chi u thành dòng đi n m t chi u, đi u đó có ý nghĩa r t l n trong kĩ thu t đi n t . Vì v y đi t đ c ng d ng r ng rãiố ỉ ư ệ ể ệ ề ệ ộ ề ề ấ ớ ậ ệ ử ậ ố ượ ứ ụ ộ
trong k thu t đi n và đi n t .ỹ ậ ệ ệ ử
C u T oấ ạ
C u T oấ ạ
+ o-- [P | N]--o - .
Bi u T ngể ượ
[s aử]Tính Ch t I Vấ
[s aử]Vd
Đi n Th D n c a Đi t đ c đ nh ngh a Đi n th n i Dòng đi n b ng 1 mAệ ế ẩ ủ ố ượ ị ỉ ệ ế ơ ệ ằ
V i Ge, Vd = 0.3vớ
V i Si, Vd = 0.6vớ
[s aử]L i Ho t Đ ngố ạ ộ
Khi m c ngu n đi n có Đi n th Vắ ồ ệ ệ ế
V < Vd . I = 0 . Không d nẩ
V = Vd . I = 1mA . B t đ u d nắ ầ ẩ
V < Vd . . Điot d n đi nẩ ệ
[s aử]Th Lo i Đi tể ạ ố
Nhìn g n m t đi tầ ộ ố
M t s lo i đi tộ ố ạ ố
Đi t bán d nố ẫ
c u t o b i ch t bán d n Silic ho c Gecmani có pha thêm m t s ch t đ tăng thêm electron t do. Lo i này dùng ch y u đấ ạ ở ấ ẫ ặ ộ ố ấ ể ự ạ ủ ế ể ch nh l uỉ ư dòng đi n ho c trong m ch táchệ ặ ạ
sóng.
Đi t Schottkyố
Ở t n sầ ố th p, đi t thông th ng có th d dàng khóa l i (ng ng d n) khi chi u phân c c thay đ i t thu n sang ngh ch, nh ng khi t n s tăng đ n m t ng ng nào đó,ấ ố ườ ể ễ ạ ư ẫ ề ự ổ ừ ậ ị ư ầ ố ế ộ ưỡ
s ng ng d n không th đ nhanh đ ngăn ch n dòng đi n su t m t ph n c a bán kỳ ng c. Đi t Schottky kh c ph c đ c hi n t ng này.ự ư ẫ ể ủ ể ặ ệ ố ộ ầ ủ ượ ố ắ ụ ượ ệ ượ
Đi t Zenerố , còn g i là "đi t đánh th ng" hay "đi t n áp"ọ ố ủ ố ổ
là lo i đi t đ c ch t o t i u đ ho t đ ng t t trong mi n đánh th ng. Khi s d ng đi t này m c ng c chi u l i, n u đi n áp t i m ch l n h n đi n áp đ nh m c c aạ ố ượ ế ạ ố ư ể ạ ộ ố ề ủ ử ụ ố ắ ượ ề ạ ế ệ ạ ạ ớ ơ ệ ị ứ ủ
đi t thì đi t s cho dòng đi n đi qua (và ng n m ch xu ng đ t b o v m ch đi n c n n áp) và đ n khi đi n áp m ch m c b ng đi n áp đ nh m c c a đi t - Đây là c tố ố ẽ ệ ắ ạ ố ấ ả ệ ạ ệ ầ ổ ế ệ ạ ắ ằ ệ ị ứ ủ ố ố
lõi c a m ch n áp.ủ ạ ổ
Đi t phát quangố hay còn g i là LED (ọLight Emitting Diode)
là các đi t có kh năng phát ra ánh sáng hay tia h ng ngo i, t ngo i. Cũng gi ng nh đi t bán d n, LED đ c c u t o t m t kh i bán d n lo i p ghép v i m t kh i bánố ả ồ ạ ử ạ ố ư ố ẫ ượ ấ ạ ừ ộ ố ẫ ạ ớ ộ ố
d n lo i n.ẫ ạ
Đi t quangố (photodiode)
là lo i nh y v i ánh sáng, có th bi n đ i ánh sáng vào thành đ i l ng đi n, th ng s d ng các máy nh (đo c ng đ sáng), s d ng trong các m ch đi u khi nạ ạ ớ ể ế ổ ạ ượ ệ ườ ử ụ ở ả ườ ộ ử ụ ạ ề ể
(k t h p m t đi t phát quang và m t đi t quang thành m t c p), các modul đ u ra c a các PLC...ế ợ ộ ố ộ ố ộ ặ ầ ủ
Đi t bi n dungố ế (varicap)
Có tính ch t đ c bi t, đó là khi ph n c c ngh ch, đi t gi ng nh m tấ ặ ệ ậ ự ị ố ố ư ộ t đi nụ ệ , lo i này đ c dùng nhi u cho máy thu hình, máy thu sóng FM và nhi u thi t b truy n thôngạ ượ ề ề ế ị ề
khác.
Đi t n đ nh dòng đi nố ổ ị ệ
là lo i đi t ho t đ ng ng c v i Đi t Zener. Trong m ch đi n đi t này có tác d ng duy trì dòng đi n không đ i.ạ ố ạ ộ ượ ớ ố ạ ệ ố ụ ệ ổ
Đi t step-recoveryố
bán kỳ d ng, đi t này d n đi n nh lo i đi t Silic thông th ng, nh ng sang bán kỳ âm, dòng đi n ng c có th t n t i m t lúc do có l u tr đi n tích, sau đó dòngỞ ươ ố ẫ ệ ư ạ ố ườ ư ệ ượ ể ồ ạ ộ ư ữ ệ
đi n ng c đ t ng t gi m xu ng còn 0.ệ ượ ộ ộ ả ố
Đi t ng cố ượ
Là lo i đi t có kh năng d n đi n theo hai chi u, nh ng chi u ngh ch t t h n chi u thu n.ạ ố ả ẫ ệ ề ư ề ị ố ơ ề ậ
Đi tố
xuyê
n
h mầ
N u tăng n ng đ t p ch t c a đi t ng c, có th làm cho hi n t ng đ nh th ng x y ra 0ế ồ ộ ạ ấ ủ ố ượ ể ệ ượ ả ủ ả ở V, h n n a, n ng đ t p ch t s làm bi n d ng đ ng cong thu n chi u,ơ ữ ồ ộ ạ ấ ẽ ế ạ ườ ậ ề
đi t đó g i làố ọ đi t xuyên h mố ầ .