Pooljuhtdiood

Pooljuhtdiood ehk diood on kahe elektroodiga pooljuhtseadis, mille eesmärk on lasta elektrivoolu läbi ainult ühes suunas. Seadise põhiosaks on pooljuhtkristalli sisse tekitatud pn-siire.

Dioodi kest võib olla kas klaasist, plastist või metallist. Metallkesti kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga.

Pooljuhtdioode kristalle valmistatakse ränist, germaaniumist, seleenist ja teistest liht- või liitpooljuhtidest. Uuema põlvkonna materjaliks on veel galliumarseniid (GaAs), mille elektrilised parameetrid ja temperatuuritaluvus on paremad kui ränil, rääkimata germaaniumist. Ränikarbiidi (SiC) kasutatakse harva.

Pooljuhtdioodid on töökindlad, kiiretoimelised, väikesed, kerged ja tarbivad vähe võimsust. Nende parameetrid on kohati tüüritavad (näiteks fotodioodi voolu tüüritakse valgusega), kuid sõltuvad temperatuurist.

Pooljuhtdioode kasutatakse vahelduvvoolu alaldamiseks, moduleeritud elektrivõngete detekteerimiseks (näiteks raadiovastuvõtjates), sageduse muundamiseks, elektrivõnkumiste võimendamiseks kõigis sagedusvahemikes ning tüüritavate elementidena raadio- ja elektronseadmetes.

Liigitamine

Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu enamlevinud liigitus lähtub nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust p-n-siirde põhiomadus (ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime), nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni pn-siirde eriomadus, nagu näiteks siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid (ka universaal- ja impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud stabilitronid, mahtuvusdioodid, fotodioodid.

Põhiparameetrid

Dioodide põhiparameetrid on järgmised:

• suurim lubatav pärivool $I_{FMAX}$, mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas keskväärtusena, maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus;
• suurim lubatav vastupinge $U_{RMAX}$, mis antakse samuti kas alalis-, kesk- või maksimaalväärtusena;
• pingelang pärirežiimis $U_F$, antakse kas suurimal pärivoolul või kui mingil muul voolul, siis antakse pärivoolu väärtus;
• suurim alalisvastuvool, mis on suurim lubatav vastuvool antud vastupingel;
• vastutakistuse taastumiskestus $t_{rr}$, on ajavahemik päripingelt vastupingele lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni.

Vaata ka

• Elektronvaakumdiood
• Schottky diood