Jodom półprzewodnikową nazywa się element, w którym wykorzystuje się zjawiska fizyczne występujące w złączach PN

1 Mechanizm fizyczny prowadzący do powstanie teorii potencjału.

Przy braku napięcia zewnętrznego występuje duża koncentracja nośników na granicy warstw, co powodują silną dyfuzję tych nośników w obu kierunkach. Warstwie N powstają jony o ładunku dodatnim, a liczba elektronów nie wystarcza do zneutralizowania powstałego pola elektrycznego. W wyniku tego mechanizmu w złączu PN można wyróżnić trzy obszary:

-P elektrycznie obojętne

-Warstwa zaporowa, (w której występuje bariera potencjalna)

-N obojętnie elektrycznie warstwa.

a) Polaryzuje w kierunku przewodzenia

Powstaje, gdy doprowadzamy napięcie do warstwy N, biegun dodatni do warstwy P.

Obniża się bariera potencjału, co umożliwia dyfuzję elementów z N do P.

b) Polaryzacja w kierunku zaporowym

Do warstwy N podłączamy biegun dodatni, do warstwy P biegun ujemny.

Bariera potencjału zwiększa się.

Dioda półprzewodnikowa ma właściwości złącza PN jednokierunkowego przewodzenia i po włączeniu jej w obwód zasilanym napięciem przemiennym działa jak prostownika jednopołówkowego.

Właściwości diody prostowniczej (półprzewodnikowej) określa jej charakterystyka prądowo napięciowa.

Zwiększenie napięcia w kierunku zaporowym początkowo powoduje przepływ niewielkiego prądu wstecznego (rezystancja diody jest duża) Po przekroczeniu napięcia wstecznego, prąd wsteczny gwałtownie rośnie. Wartość napięcia tego prądu nazywamy napięciem przebicia (wynosi od kilku set Volt do 1,2 kilo Volta).

Dioda Zenera

Jest stosowana w elektrycznych układach stabilizacji napięcia, w układach ograniczników jako źródło odniesienia.

Wykorzystuje się część zaporową charakterystyki prądu funkcji napięcia (I=f(u)). Dzięki silnemu domieszkowaniu obszaru N charakterystyka w części zaporowej oznacza się stosunkowo małą wartością napięcia, przy którym prąd wsteczny zaczyna nagle rosnąc. Po przekroczeniu pewnej wartości napięcia w kierunku zaporowym, dużym zmianą prądu odpowiadają bardzo małe zmiany napięcia.

---