पीएन जंक्शन डायोड सिद्धांत और पीएन जंक्शन डायोड के छठे लक्षण

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पी-एन जंक्शन डायोड वर्ष 1950 में दिखाई दिया। यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का सबसे आवश्यक और बुनियादी निर्माण खंड है। पीएन जंक्शन डायोड एक दो-टर्मिनल डिवाइस है, जो तब बनता है जब पीएन जंक्शन डायोड के एक तरफ को पी-प्रकार के साथ बनाया जाता है और एन-टाइप सामग्री के साथ डोप किया जाता है। पीएन-जंक्शन अर्धचालक डायोड के लिए मूल है। विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटक BJTs, JFETs की तरह, MOSFETs (धातु-ऑक्साइड)-FET अर्धचालक) , एलईडी और एनालॉग या डिजिटल आईसी सभी अर्धचालक प्रौद्योगिकी का समर्थन करता है। अर्धचालक डायोड का मुख्य कार्य है, यह इलेक्ट्रॉनों को एक दिशा में पूरी तरह से प्रवाह करने की सुविधा देता है। अंत में, यह एक रेक्टिफायर के रूप में कार्य करता है। यह लेख पीएन जंक्शन डायोड, पीएन जंक्शन डायोड के बारे में संक्षिप्त जानकारी अग्रेषण पूर्वाग्रह में देता है और पूर्वाग्रह और पीएन जंक्शन डायोड के VI विशेषताओं को उलट देता है।

पीएन जंक्शन डायोड क्या है?

ठेठ के लिए तीन संभावित पूर्वाग्रह की स्थिति और दो ऑपरेटिंग क्षेत्र हैं पीएन-जंक्शन डायोड , वे शून्य पूर्वाग्रह, आगे पूर्वाग्रह और रिवर्स पूर्वाग्रह हैं।




जब पीएन जंक्शन डायोड में कोई वोल्टेज लागू नहीं होता है, तो इलेक्ट्रॉन पी-साइड में फैल जाएंगे और छेद जंक्शन के माध्यम से एन-साइड में फैल जाएंगे और वे गठबंधन कर लेंगे। इसलिए, पी-प्रकार के करीब स्वीकर्ता परमाणु और एन-साइड के पास दाता परमाणु को अप्रयुक्त छोड़ दिया जाता है। इन आवेश वाहकों द्वारा एक इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्र उत्पन्न किया जाता है। यह चार्ज वाहक के आगे प्रसार का विरोध करता है। इस प्रकार, क्षेत्र के किसी भी आंदोलन को कमी क्षेत्र या अंतरिक्ष प्रभारी के रूप में नहीं जाना जाता है।

पीएन जंक्शन डायोड

पीएन जंक्शन डायोड



यदि हम पीएन-जंक्शन डायोड में फॉरवर्ड पूर्वाग्रह लागू करते हैं, तो इसका मतलब है कि नकारात्मक टर्मिनल एन-प्रकार की सामग्री से जुड़ा है और सकारात्मक टर्मिनल डायोड के पार पी-प्रकार की सामग्री से जुड़ा है, जिसमें चौड़ाई कम होने का प्रभाव है। पीएन जंक्शन डायोड।

यदि हम पीएन-जंक्शन डायोड के लिए एक रिवर्स पूर्वाग्रह लागू करते हैं, तो इसका मतलब है कि सकारात्मक टर्मिनल एन-प्रकार की सामग्री से जुड़ा है और नकारात्मक टर्मिनल डायोड में पी-प्रकार की सामग्री से जुड़ा हुआ है, जिसकी चौड़ाई बढ़ाने का प्रभाव है पीएन जंक्शन डायोड और कोई भी चार्ज जंक्शन के पार नहीं जा सकता है

पीएन जंक्शन डायोड के छठे लक्षण

पीएन जंक्शन डायोड के छठे लक्षण

जीरो बायस्ड पीएन जंक्शन डायोड

शून्य पूर्वाग्रह जंक्शन में, संभावित रूप से पी और एन साइड टर्मिनलों पर छेद करने के लिए उच्च संभावित ऊर्जा प्रदान करता है। जब जंक्शन डायोड के टर्मिनलों को छोटा कर दिया जाता है, तो पी-साइड में कुछ बहुमत चार्ज वाहक ऊर्जा के बहुत सारे के साथ संभावित बाधा को पार करने के लिए घटते क्षेत्र में यात्रा करते हैं। इसलिए, बहुसंख्यक आवेश वाहकों की सहायता से, डायोड में धारा प्रवाहित होने लगती है और इसे वर्तमान को अग्रेषित करने के रूप में दर्शाया जाता है। उसी तरह, एन-साइड में अल्पसंख्यक चार्ज रिवर्स क्षेत्र में कमी क्षेत्र में ले जाते हैं और इसे रिवर्स करंट कहा जाता है।


जीरो बायस्ड पीएन जंक्शन डायोड

जीरो बायस्ड पीएन जंक्शन डायोड

संभावित अवरोध जंक्शन पर इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों की गति का विरोध करता है और पीएन जंक्शन के पार जाने के लिए अल्पसंख्यक प्रभार वाहकों को अनुमति देता है। हालांकि, संभावित अवरोध, पीएन-जंक्शन पर बहाव के लिए पी-प्रकार और एन-प्रकार में अल्पसंख्यक चार्ज वाहक को मदद करता है, तब संतुलन तब स्थापित किया जाएगा जब बहुमत चार्ज वाहक बराबर होते हैं और दोनों रिवर्स दिशाओं में आगे बढ़ते हैं ताकि शुद्ध परिणाम शून्य हो। सर्किट में प्रवाहित होने वाली धारा। इस जंक्शन को गतिशील संतुलन की स्थिति में कहा जाता है।

जब अर्धचालक का तापमान बढ़ जाता है, तो अल्पसंख्यक चार्ज वाहक अंतहीन रूप से उत्पन्न हो जाते हैं और इस तरह रिसाव की मात्रा बढ़ने लगती है। लेकिन, विद्युत धारा प्रवाहित नहीं हो सकती है क्योंकि कोई भी बाहरी स्रोत पीएन-जंक्शन से जुड़ा नहीं है।

पीएन जंक्शन डायोड को बायस आगे करने में

जब एक पीएन-जंक्शन डायोड आगे के पूर्वाग्रह में जुड़ा हुआ है पी-टाइप सामग्री को एक सकारात्मक वोल्टेज और एन-टाइप टर्मिनल को एक नकारात्मक वोल्टेज देकर। यदि बाहरी वोल्टेज संभावित बाधा के मान से अधिक हो जाता है (अनुमान के लिए 0.7 वी और सी के लिए 0.3 वी, जीई के लिए संभावित बाधाओं का विरोध दूर हो जाएगा और वर्तमान का प्रवाह शुरू हो जाएगा। नकारात्मक वोल्टेज को इलेक्ट्रॉनों के पास इलेक्ट्रॉनों को पीछे हटा देता है। जंक्शन उन्हें सकारात्मक वोल्टेज द्वारा जंक्शन के विपरीत दिशा में धकेलने वाले छिद्रों के साथ गठबंधन करने और पार करने की ऊर्जा देता है।

फॉरवर्ड बायस में पीएन जंक्शन डायोड

फॉरवर्ड बायस में पीएन जंक्शन डायोड

अंतर्निहित क्षमता तक प्रवाहित होने वाले शून्य वर्तमान की एक विशेषता वक्र में इसका परिणाम स्थिर वक्रों पर 'घुटने के वर्तमान' के रूप में कहा जाता है और फिर बाहरी वोल्टेज में मामूली वृद्धि के साथ डायोड के माध्यम से एक उच्च वर्तमान प्रवाह जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

पूर्वाग्रह को आगे बढ़ाने में पीएन जंक्शन डायोड के छठे लक्षण

आगे के पूर्वाग्रह में पीएन जंक्शन डायोड के छठे गुण nonlinear हैं, अर्थात्, एक सीधी रेखा नहीं है। यह नॉनलाइनर विशेषता बताती है कि एन जंक्शन के संचालन के दौरान, प्रतिरोध स्थिर नहीं है। आगे के पूर्वाग्रह में PN जंक्शन डायोड का ढलान प्रतिरोध को बहुत कम दिखाता है। जब डायोड पर एक फॉरवर्ड बायस लगाया जाता है तो यह कम प्रतिबाधा पथ का कारण बनता है और बड़ी मात्रा में करंट को संचालित करने की अनुमति देता है जिसे अनंत धारा के रूप में जाना जाता है। यह वर्तमान थोड़ी सी बाहरी क्षमता के साथ घुटने के बिंदु से ऊपर बहना शुरू कर देता है।

पीएन जंक्शन डायोड VI फॉरवर्ड बायस में विशेषता

पीएन जंक्शन डायोड छठे लक्षण पूर्वाग्रह को अग्रेषित करने में

पीएन जंक्शन में संभावित अंतर को कमी परत क्रिया द्वारा स्थिर बनाए रखा जाता है। वर्तमान में आयोजित की जाने वाली अधिकतम राशि को लोड रोकनेवाला द्वारा अधूरा रखा जाता है क्योंकि जब पीएन जंक्शन डायोड डायोड के सामान्य विनिर्देशों की तुलना में अधिक वर्तमान होता है, तो अतिरिक्त वर्तमान परिणाम गर्मी लंपटता का कारण बनता है और डिवाइस को नुकसान सेवारत करता है।

पीएन जंक्शन डायोड रिवर्स बायस में

जब एक पीएन जंक्शन डायोड रिवर्स बायस स्थिति में जुड़ा होता है, तो एक सकारात्मक (+ Ve) वोल्टेज एन-प्रकार की सामग्री से जुड़ा होता है और एक नकारात्मक (-वी) वोल्टेज पी-प्रकार की सामग्री से जुड़ा होता है।

जब + वी वोल्टेज को एन-प्रकार की सामग्री पर लागू किया जाता है, तो यह इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक इलेक्ट्रोड के पास आकर्षित करता है और जंक्शन से दूर चला जाता है, जबकि पी-टाइप अंत में छेद भी नकारात्मक इलेक्ट्रोड के पास जंक्शन से दूर आकर्षित होते हैं। ।

पीएन जंक्शन डायोड रिवर्स बायस में

पीएन जंक्शन डायोड रिवर्स बायस में

इस प्रकार के पूर्वाग्रह में, पीएन जंक्शन डायोड के माध्यम से वर्तमान प्रवाह शून्य है। हालांकि, अल्पसंख्यक चार्ज वाहक के कारण वर्तमान रिसाव डायोड में बहता है जिसे यूए (माइक्रोएम्पर) में मापा जा सकता है। जैसा कि पीएन जंक्शन डायोड के लिए रिवर्स पूर्वाग्रह की क्षमता अंततः बढ़ जाती है और पीएन जंक्शन रिवर्स वोल्टेज टूटने की ओर जाता है और पीएन जंक्शन डायोड के वर्तमान को एक बाहरी सर्किट द्वारा नियंत्रित किया जाता है। रिवर्स ब्रेकडाउन P & N क्षेत्रों के डोपिंग स्तरों पर निर्भर करता है। इसके अलावा, रिवर्स बायस में वृद्धि के साथ, पीएन जंक्शन डायोड में सर्किट और अधिकतम सर्किट वर्तमान प्रवाह में ओवरहीटिंग के कारण डायोड शॉर्ट-सर्कुलेट हो जाएगा।

उल्टे पूर्वाग्रह में पीएन जंक्शन डायोड के छठे लक्षण

इस तरह के पूर्वाग्रह में, डायोड की विशेषता वक्र नीचे की आकृति के चौथे चतुर्थांश में दिखाया गया है। इस पूर्वाग्रह में करंट टूटने तक कम होता है और इसलिए डायोड एक खुले सर्किट की तरह दिखता है। जब रिवर्स बायस का इनपुट वोल्टेज ब्रेकडाउन वोल्टेज तक पहुंच गया है, तो रिवर्स करंट काफी बढ़ जाता है।

पीएन जंक्शन डायोड VI रिवर्स रिवर्स बायस में लक्षण

पीएन जंक्शन डायोड VI रिवर्स रिवर्स बायस में लक्षण

इसलिए, यह सब शून्य पूर्वाग्रह, आगे के पूर्वाग्रह और रिवर्स पूर्वाग्रह की स्थिति और पीएन जंक्शन डायोड की VI विशेषताओं के बारे में पीएन जंक्शन डायोड के बारे में है। हमें उम्मीद है कि आपको इस अवधारणा की बेहतर समझ मिल गई होगी। इसके अलावा, इस लेख के बारे में कोई संदेह, या इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में अपनी प्रतिक्रिया दें। यहां आपके लिए एक प्रश्न है कि फोटोट्रांसिस्टर में किस डायोड का उपयोग किया जाता है?

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