डायोड अर्धचालक उपकरण होते हैं जो प्रभावी रूप से एक दिशा में करंट को रोकते हैं जबकि दूसरी में करंट प्रवाहित करते हैं। इसलिए एक आदर्श डायोड एक स्विच की तरह कार्य करता है जो एक दिशा में खुला होता है और दूसरी दिशा में बंद होता है। डायोड कांच या प्लास्टिक जैसे मामलों में संलग्न होते हैं जो कैथोड पक्ष को इंगित करने के लिए एक बैंड के साथ चिह्नित होते हैं। एनोड से कैथोड तक करंट प्रवाह का अर्थ है डायोड फॉरवर्ड-बायस्ड है, जबकि कैथोड से एनोड तक करंट फ्लो का मतलब है कि डायोड रिवर्स-बायस्ड है।
निर्माण
डायोड अर्धचालकों जैसे सिलिकॉन या जर्मेनियम से बनते हैं जिन्हें पीएन जंक्शन के रूप में जाना जाता है। पीएन जंक्शन पी-टाइप और एन-टाइप सेमीकंडक्टर्स के संयोजन से बनाए जाते हैं। पी सकारात्मक के लिए खड़ा है, और एन नकारात्मक के लिए है। अर्धचालकों में छिद्र या धनात्मक आवेश और मुक्त इलेक्ट्रॉन या ऋणात्मक आवेश होते हैं।
पी और एन प्रकार
एक अर्धचालक जिसे पी-प्रकार बनाने के लिए डोप किया गया है, में बहुसंख्यक वाहक के रूप में छेद होते हैं, और इलेक्ट्रॉन अल्पसंख्यक वाहक होते हैं। एक लागू वोल्टेज इलेक्ट्रॉनों को बाईं ओर और छिद्रों को दाईं ओर ले जाने का कारण बनता है, और छेद बाहरी सर्किट से मुक्त इलेक्ट्रॉनों के साथ पुनर्संयोजन करते हैं। इलेक्ट्रॉनों की संख्या इतनी कम होती है कि उनका प्रभाव नगण्य होता है, और इसलिए केवल छिद्रों की गति पर विचार किया जाता है। पी-प्रकारों में अतिरिक्त धनात्मक आवेश होता है।
एक अर्धचालक जिसे एन-प्रकार बनाने के लिए डोप किया गया है, में बहुसंख्यक वाहक के रूप में मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं, और अल्पसंख्यक वाहक के रूप में छेद होते हैं। एक लागू वोल्टेज मुक्त इलेक्ट्रॉनों को बाईं ओर और छिद्रों को दाईं ओर ले जाने का कारण बनता है। ये छेद बाहरी सर्किट से इलेक्ट्रॉनों द्वारा भरे जाते हैं। छिद्रों की संख्या इतनी कम होती है कि उनका प्रभाव नगण्य होता है, और इसलिए केवल मुक्त इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह पर विचार किया जाता है। N-प्रकारों में अधिक ऋणात्मक आवेश होता है।
विशेषताएं
डायोड को एक तीर द्वारा दर्शाया जाता है जो इंगित करता है कि दिशा प्रवाह की अनुमति है। जब इस तरह से करंट प्रवाहित होता है तो इसे फॉरवर्ड-बायस्ड कहा जाता है। तीर में यह इंगित करने के लिए एक बार होता है कि विपरीत दिशा में जाने पर करंट अवरुद्ध हो जाता है। गलत दिशा में करंट प्रवाह वाले डायोड को रिवर्स-बायस्ड कहा जाता है। वास्तविक जीवन में, रिवर्स-बायस्ड डायोड वर्तमान प्रवाह को अवरुद्ध कर देगा, लेकिन अंत में कुछ गलत तरीके से होने पर कुछ को अनुमति देगा। जब ऐसा होता है, तो सामान्य डायोड स्वतः नष्ट हो जाएंगे।
विशेष प्रकार
एल ई डी प्रकाश उत्सर्जक डायोड हैं जो विशेष रूप से प्रकाश उत्पन्न करने के लिए बनाए गए हैं। जेनर डायोड नष्ट होने के बजाय रिवर्स-बायस्ड होने पर संचालित करने के लिए बनाए जाते हैं। Varistors बैक-टू-बैक जेनर डायोड की तरह व्यवहार करते हैं, और 1,000 वोल्ट तक संभाल सकते हैं। वेरेक्टर वोल्टेज अलग-अलग कैपेसिटर की तरह काम करते हैं।
उपयोग
डायोड का प्रयोग कई प्रकार से किया जाता है। उनमें से कुछ सिग्नल के हिस्से को हटाकर एसी करंट को डीसी करंट में बदल रहे हैं। इस क्षमता में, उन्हें रेक्टिफायर के रूप में जाना जाता है। वे विद्युत स्विच के रूप में कार्य करते हैं, और वृद्धि रक्षक में उपयोगी होते हैं क्योंकि वे वोल्टेज स्पाइक्स को रोक सकते हैं। इनका उपयोग डिजिटल लॉजिक करने में किया जाता है। उनका उपयोग बिजली की आपूर्ति और वोल्टेज डबलर्स बनाने के लिए भी किया जाता है।
LEDS का उपयोग सेंसर के साथ-साथ प्रकाश उपकरणों और लेज़रों में रोशनी के लिए किया जाता है। जेनर डायोड वोल्टेज रेगुलेटर के रूप में कार्य करते हैं, इलेक्ट्रॉनिक ट्यूनिंग में वैरिएक्टर का उपयोग किया जाता है और एसी लाइनों में ट्रांजिएंट को दबाने के लिए वैरिस्टर का उपयोग किया जाता है।
डायोड ट्रांजिस्टर और op-amps का आधार हैं।