Diyot

Bir diyot, anot ve katot adı verilen iki elektrotlu özel bir elektronik bileşendir. Çoğu diyot, silikon, germanyum veya selenyum gibi yarı iletken malzemelerden yapılır. Bazı diyotlar, boşaltma veya düşük basınçta saf bir elemental gaz ile doldurulmuş bir bölmedeki metal elektrotlardan oluşur. Diyotlar doğrultucular, sinyal sınırlayıcılar, voltaj regülatörleri, anahtarlar, sinyal modülatörleri, sinyal mikserleri, sinyal demodülatörleri ve osilatörler olarak kullanılabilir.

Bir diyotun temel özelliği, elektrik akımını sadece bir yönde iletme eğilimidir. Katot, ön ayırıcı denilen belirli bir minimumdan daha yüksek bir voltajda anoda göre negatif olarak yüklendiğinde, akım diyottan akar. Katot anoda göre pozitifse, anodla aynı voltajdaysa veya ileri ayırma voltajından daha düşük bir miktarda negatifse, diyot akımı iletmez. Bu basit bir görünümdür, ancak doğrultucular, anahtarlar ve sınırlayıcılar olarak çalışan diyotlar için geçerlidir. İleri kesici voltajı, silikon cihazlar için yaklaşık olarak voltun onda biri (0.6 V), germanyum cihazları için 0.3 V ve selenyum cihazları için 1 V’dir.

Yukarıdaki genel kurala rağmen, katot voltajı anot voltajına göre yeterince büyük miktarda pozitifse, diyot akımı iletecektir. Çığ gerilimi olarak bilinen bu fenomeni üretmek için gereken voltaj, cihazın imal edildiği yarı iletken malzemenin doğasına bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Çığ gerilimi birkaç volttan birkaç yüz volta kadar değişebilir.

Bir analog sinyal, ileri kırılma noktasında veya yakınında çalışan bir diyottan geçtiğinde, sinyal dalga formu bozulur. Bu doğrusal olmama durumu modülasyon, demodülasyon ve sinyal karıştırmaya izin verir. Ek olarak, harmoniklerde veya giriş frekansının integral katlarında sinyaller üretilir. Bazı diyotlar da olumsuz direnç olarak adlandırılan bir özelliğe sahiptir. Bu tip diyotlar, doğru seviyede voltaj ve polarite uygulanarak mikrodalga radyo frekanslarında analog sinyaller üretir.

Yarı iletken diyotlar, görünür ışık, kızılötesi iletim (IR) veya ultraviyole (UV) enerjisi onlara çarptığında doğru akım (DC) üretmek için tasarlanabilir. Bu diyotlar fotovoltaik hücreler olarak bilinir ve güneş enerjisi sistemleri ve fotosensörlerin temelini oluşturur. Elektronik ve bilgisayar ekipmanlarında yaygın olarak kullanılan başka bir diyot şekli, akım içinden geçtiğinde görünür ışık veya IR enerjisi yayar. Böyle bir cihaz, bilinen ışık yayan diyottur (LED).