Une diode est un dispositif électronique qui permet à l'électricité de circuler dans une seule direction. Les diodes sont constituées de deux types de matériaux différents, appelés de type p et de type n, qui sont reliés entre eux pour former une jonction P-N. Lorsque l'électricité circule dans une diode, le matériau de type p bloque le flux d'électrons tandis que le matériau de type n le laisse circuler. Cela permet à la diode de contrôler le flux d'électricité dans un circuit.
Pourquoi la jonction PN est-elle utilisée ?
La jonction PN est le composant de base des dispositifs semi-conducteurs modernes. Elle est utilisée dans les diodes, les transistors et les cellules solaires. La jonction PN est une frontière entre deux types de matériaux semi-conducteurs, de type P et de type N. Le matériau de type P est dopé avec de l'oxygène. Le matériau de type P est dopé avec des impuretés qui lui donnent des électrons supplémentaires, et le matériau de type N est dopé avec des impuretés qui créent des "trous" qui peuvent être remplis par des électrons.
Lorsque les matériaux de type P et de type N sont mis en contact, les électrons supplémentaires du matériau de type P s'écoulent dans les trous du matériau de type N. Cela crée une région d'appauvrissement dans le matériau de type N. Cela crée une région d'appauvrissement dans le matériau de type P où il n'y a pas d'électrons libres, et une région d'appauvrissement correspondante dans le matériau de type N où il n'y a pas de trous libres. La région d'appauvrissement constitue une barrière au flux d'électrons du matériau de type P vers le matériau de type N.
La jonction PN est utilisée dans les diodes car la région de déplétion peut être utilisée pour contrôler le flux de courant. Lorsqu'une tension est appliquée à la jonction PN, la région de déplétion se dilate ou se contracte. Cela modifie la résistance de la jonction et permet au courant de circuler dans la diode.
La jonction PN est également utilisée dans les transistors. Dans un transistor, la jonction PN est utilisée pour contrôler le flux de courant entre deux autres régions de matériau semi-conducteur, appelées source et drain. Par
Pourquoi la jonction pn est-elle appelée une diode ?
Une jonction pn est appelée diode parce que c'est un dispositif à deux bornes qui permet au courant de circuler dans une seule direction. La jonction pn est formée en joignant des matériaux semi-conducteurs de type p et de type n ensemble. Le matériau de type p est dopé avec des impuretés qui lui donnent des électrons supplémentaires, tandis que le matériau de type n est dopé avec des impuretés qui créent des "trous" ou des vides qui peuvent être remplis par des électrons.
La jonction pn est un élément constitutif important des dispositifs à semi-conducteurs tels que les diodes, les transistors et les cellules solaires. Lorsque les matériaux p et n sont réunis, les électrons supplémentaires du matériau de type p diffusent à travers la jonction dans le matériau de type n, tandis que les trous du matériau de type n diffusent dans le matériau de type p. Cela crée une région d'appauvrissement dans la jonction. Cela crée une région d'appauvrissement dans la jonction où il n'y a pas d'électrons ou de trous libres.
La région d'appauvrissement agit comme une barrière qui empêche le courant de circuler à travers la jonction. Cependant, si une tension est appliquée à la jonction, le champ électrique généré par la tension surmonte la barrière et permet au courant de circuler. Cependant, la diode ne conduira le courant que dans une seule direction, car la région d'appauvrissement ne sera rompue que dans une seule direction. C'est pourquoi les diodes sont utilisées dans les circuits électroniques pour permettre au courant de circuler dans une seule direction. Quelle est la diode la plus courante ? La diode la plus courante est la diode de signal de commutation en silicium 1N4148. Elle est utilisée dans une grande variété d'applications, notamment le traitement des signaux, les alimentations à découpage et l'électronique automobile.
Quel est le principe de fonctionnement d'une diode ?
Une diode est un dispositif semi-conducteur doté de deux bornes qui permettent au courant de circuler dans un seul sens. Le terme "diode" est dérivé du mot grec "deux", qui est "di".
Le principe de fonctionnement d'une diode est basé sur le fait que les matériaux semi-conducteurs ont une propriété appelée "bande interdite". La bande interdite est l'écart énergétique entre la bande de valence et la bande de conduction du semi-conducteur.
Lorsqu'une diode est connectée dans un circuit tel que l'anode est reliée à la borne positive d'une source d'énergie et la cathode est reliée à la borne négative, la diode ne permet au courant de circuler que de l'anode vers la cathode. Ceci est dû au fait que l'anode est connectée à la borne positive de la source d'alimentation, ce qui crée une différence de potentiel à travers la diode. Cette différence de potentiel crée un champ électrique dans la diode qui attire les électrons de la bande de valence vers l'anode.
Lorsque les électrons circulent vers l'anode, ils laissent derrière eux des espaces vacants appelés "trous" dans la bande de valence. Ces trous sont ensuite remplis par des électrons de la bande de conduction, ce qui fait circuler le courant de la cathode vers l'anode.
La quantité de courant qui circule dans la diode est limitée par la largeur de la bande interdite. Plus la bande interdite est large, plus la tension nécessaire pour créer une différence de potentiel aux bornes de la diode est élevée.