[Halfgeleiders] Wat is de precieze functie van diode?

[Doomen]

Bij een diode heb je de halfgeleider silicium die bij een bepaalde waarde geleid. Dus dan stroomt er stroom. Waarom kan er bij een diode wel stroom doorheen, maar niet terug?

(stroom stroomt toch nooit terug, of ben ik nou echt HEEL dom )

[wasbeer]

Als je in doorlaatrichting spanning op de diode zet loopt er stroom.

Als je de spanning omkeert (keer- ofwel sperrichting), loopt er geen stroom de andere kant op, maar helemaal geen stroom.

[StrangeQuark]

Ik denk dat jij gewoon wilt weten hoe een diode werkt. Stroom stroomt nooit terug, wat een betere formulering van je vraag zou zijn is waarom heeft een diode een sperrichting en een doorlatende richting?

Ik zal proberen om uit te leggen hoe een diode werkt, en hopelijk is dat dan een antwoord op je vraag:

Een diode of een light-emitting-diode is gemaakt van halfgeleiders, en het is een van de simpelste electronische halfgeleider componenten. De meeste LED's worden gemaakt van AlGaAs (Alluminium-Gallium-Arsenide). In dit materiaal zitten alle electronen aan de kernen gebonden, en kunnen er dus geen vrije electronen door het materiaal heen gaan. Geleiding is niets anders dan electronen die van kern naar kern overspringen. AlGaAs geleid dus niet. Daarom 'dopen' ze de AlGaAs.

Dopen wil zoveel zeggen als vervuilen van het materiaal. Ze vervangen in het kristal rooster hier en daar andere atomen. Zodat er netto een aantal vrije electronen komen (die kunnen rond bewegen) of netto een paar electronen te weinig in de stof zitten.

Je hebt dus nu twee types halfgeleiders. Het zogenaamde N-type halfgeleider, (N van negatief) waar een overschot aan electronen heerst. Bijvoorbeeld negatieve ionen in het AlGaAs gedoopt. Daarnaast het je natuurlijk ook het P-type halfgeleider (P van positief) waar een electronen te kort in zit.

Een diode plakt een strip P-type halfgeleider aan een N-type halfgeleider. Zoals je waarschijnlijk wel kan voorstellen zullen de electronen in het N-type, die dus in overschot zijn, gaan bewegen naar het tekort aan electronen van het P-type (zoals zo vaak in de natuur gaat het overschot naar het tekort) Je kan je wel voorstellen dat nu in het midden alle positieve gaten van het P-type gevuld zijn met de over zijnde electronen van het N-type. En dat deze band nu neutraal geladen is. Alle gaten zijn opgevuld.

Ok je hebt nu aan de ene kant een N-type zitten, aan de andere kant een P-type en in het midden zijn alle gaten opgevuld en daar kan dus niets stromen. Als je nou je negatieve pool van bijvoorbeeld een battarij aan het N-type vast maakt en de positieven pool aan het P-type, en je zet er maar genoeg spanning op, dan zullen de extra electronen aan de N-kant de vrije N-kant electronen door duwen. Boven de zogenaamde drempel spanning (ik geloof 0.6 volt vaak voor silicium diodes) worden de electronen die de gaten vulde in de vrije zone uit hun gaten geduwd en zo wordt de vrije zone teniet gedaan. De electronen kunnen nu weer vrij stromen van gat tot gat.

Als je de polen nou omdraait dan zit de plus kant van je battarij aan het N-type en je min kant aan het P-type. Nu worden dus de vrije electronen van het N-type aangetrokken door de positieve pool, en de gaten (kan je netto zien als positieve deeltjes, terwijl het het gebrek aan negatieve electronen is) worden aangetrokken door de minpool. zo wordt de vrije zone zo mogelijk nog groter, en zal er dus geen stroom gaan door de diode.

[klazon]

Je zet een gelijksoortige vraag op twee plaatsen neer. Dat is niet handig. Maar om het verhaal compleet te maken hier dezelfde link die ik bij de andere vraag gaf:

http://www.beneluxrail.net/modules.php?nam...ategories&cid=1

Aflevering 23 t/m 27.

[StrangeQuark]

Mmmh, had ik zo mijn best gedaan op mijn verhaal.

[klazon]

Er is helemaal niks mis met je verhaal, maar met plaatjes er bij spreekt het wat meer.