Elektronikte, bir diyot asimetrik iletkenliği ile iki uçlu elektronik bileşenden oluşur. Diyot tek bir yönde akım akışına düşük direnç gösterir ve diğer yönde ise yüksek dirence sahiptir. Bir yarıiletken diyotun en yaygın türü iki elektriksel ucun birbirine bir p-n eklem ile bağlantılı olduğu bir yarıiletken malzemenin kristal parçasıdır. Bir vakum tüp diyot da iki elektroda sahiptir, bu elektrotlar bir plaka (anot) ve bir tane de ısınan katot şeklindedir. Yarıiletken diyotlar ilk yarıiletken elektronik aygıtlardır. Kristallerin rektifiye özelliklerinin keşfi 1874 yılında Alman fizikçi Ferdinand Braun tarafından yapıldı. İlk yarıiletken diyotlar da kedinin bıyık diyotları olarak adlandırılır ve 1906 yılında geliştirildi. Bu tür diyotlar galen gibi kristal minerallerinden yapılmıştır. Bugün çoğu diyot silikondan yapılmaktadır, ama selenyum veya germanyum gibi diğer yarıiletkenler de kullanılmaktadır.
Diyot, elektrik akımını bir yönde geçiren, diğer yönde ise geçirmeyen bir elektronik devre elemanıdır. Yani sadece tek yönde bir akım geçişi vardır üzerinde.
Diyot, anot ve katot denen iki uca sahiptir. Devrede diyot sembolünü gösterirken çizgi ile işaretlenen uç katot diğeri ise anottur.
PN tipi diyotlarda P kutbu anot, N kutbu da katottur. P kutbu nispeten daha fazla “+” yüke sahip N kutbu da “-” yüke. Bu P-N eklemi biraz daha detaylı ele alalım. Katıhal elektroniğinde önemli anahtarlardan biri P-N eklemin doğasıdır. p-tipi ve n-tipi malzemeler birbiri ile temas halinde yerleştirildiğinde, aralarında oluşan eklem her bir tipteki malzemenin yalnız olduğundan daha farklı davranır. Özellikle, tek bir yönde (ileri bias) akım kolayca akar ama diğer yönde (ters bias) akım akmaz. Böylece temel bir diyot oluşmuş olur. Bu tersinir olmayan davranış iki tip malzemedeki yük iletim sürecinin doğasından kaynaklanmaktadır.Diyotlar üretim şekline göre nokta temaslı diyotlar ve PN tipi yüzey temaslı diyotlar olmak üzere iki gruba ayrılırlar. Elektronik alanının gelişmesinde ilk olarak nokta temaslı diyotlar ile yarı iletken diyotların üretiminin ardından da transistörlerin üretimi önemli rol oynamıştır. Nokta temaslı diyotların çalışma şartlarından (düşük akım, düşük sıcaklık ve güç) dolayı yerlerini PN yüzey temaslı diyotlar almıştır.
Yukarıda görülen eklemin sol tarafındaki açık daireler deşikler olarak ifade ettiğimiz örgüdeki elektron yokluklarını temsil etmektedir ve bunlar pozitif yük taşıyıcıları gibi hareket ederler. Eklemin sağ tarafındaki içi dolu daireler n-tipi katkıdan gelen elektronları temsil etmektedir. Eklem yakınında, elektronlar deşikler ile kombine bir şekilde karşıya difüzyon gibi bir yolla geçerler. Burada böylece bir “tüketim bölgesi” oluşur. Yukarı sağ taraftaki grafikte görülen enerji seviyesi P-N eklemin denge koşulunda olduğunu gösteren bir ifadedir. Diyagramdaki yukarı yön artan elektron enerjisini temsil eder.
Bir P-N eklemi oluştuğunda, N-bölgesindeki serbest elektronlardan bazıları eklemin karşı tarafına difüze olurlar ve deşiklerle birleşip negatif iyonlar oluşur. Bunu yaparken de arkalarında verici safsızlık yerleşimlerinde pozitif iyonları bırakırlar.
Diyotlar doğrultmaç devrelerinde AC akımını DC akımına dönüştürmek için de kullanılır. Diyotlardan, elektrik alanında redresör (doğrultucu), elektronikte; doğrultucu, dedektör, modülatör, limitör, anahtar olarak çeşitli amaçlar için yararlanılmaktadır.
Diyotların çeşitlerinden bazıları şu şekildedir:
-Zener Diyot
-Tunel Diyot
-Varikap Diyot
-Schottky Diyot
-Işık Saçan Diyotlar
-Infraruj Diyot
-Foto Diyot
Gökhan Atmaca, MSc. twitter.com/kuarkatmaca
Kaynaklar:
- www.silisyum.net
- www.elektrotekno.com
- http://tr.wikipedia.org/diyot
- http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/diod.html
- http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/solids/pnjun.html
