Elettronica: differenze tra le versioni

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=Parte I=
==*[[/Diodi==/]]
Un diodo è un componente elettronico non lineare che permette il passaggio unidirezionale della corrente. [[Immagine:Simbolo.Diodo.png|right]]
I due estremi si chiamano anodo e catodo e corrispondono rispettivamente al punto di ingresso e di uscita della corrente.
Questo componente è costituito da una giunzione a semiconduttore in cui le due parti sono drogate in maniera diversa:
 
1) L'anodo è drogato di tipo P, ovvero con degli ioni, detti accettori, che acquisiscono gli elettroni
lasciando delle lacune nella banda di valenza del cristallo
 
2) Il catodo è drogato di tipo N, ovvero con degli ioni, detti donori, che cedono elettroni al cristallo accrescendo
la popolazione elettronica della banda di conduzione.
 
Le due parti del diodo quindi hanno una concentrazione diversa di elettroni e lacune il che comporta una diffusione
di questi portatori di carica all'interno del cristallo e tra le due parti. Questo processo che si innesca a partire
dal centro causa una "scopertura" degli ioni nella zona di confine che pian piano arresta la migrazione di portatori
a causa del campo elettrico indotto. In questa zona centrale quindi si genera una zona svuotata di portatori che
costituisce una barriera di potenziale per gli stessi. Questa barriera di potenziale causa il cosiddetto potenziale
di built-it che si manifesta come una tensione di "ginocchio" nella caratteristica I-V del diodo.
Generalmente per i diodi al silicio questa tensione corrisponde a circa 0,6V.
Quando un diodo viene polarizzato direttamente (tensione positiva all'anodo e tensione negativa al catodo),
questa barriera di potenziale viene abbattuta dal campo elettrico indotto e la migrazione di portatori può riprendere.
Questa migrazione è forte di due contributi: la deriva, dovuta al trascinamento da parte del campo elettrico
indotto, e la diffusione, dovuta ai gradienti di concentrazione di portatori tra le due zone.
Questi fenomeni, che affondano la loro origine nella meccanica quantistica, possono essere descritti
dal modello semplificato detto appunto ''Modello di deriva - diffusione (o Drift - Diffusion)''
ricavabile dalla più generale equazione di Liouville che riguarda la meccanica di un insieme sparso di
corpi. A partire dal modello di deriva diffusione è poi possibile ricavare l'equazione del diodo ideale di Shockley:
 
:<math>I_D=I_s \left( {e^{qV_D \over nkT}-1} \right)</math>
con
*I<sub>D</sub> intensità di corrente sul diodo;
*V<sub>D</sub> differenza di potenziale tra i due terminali;
*I<sub>0</sub> '''intensità di corrente di saturazione''', un fattore proporzionale che dipende dalle caratteristiche costruttive del diodo, direttamente proporzionale alla superficie della ''giunzione p-n'', assumente quindi valori variabili tra i 10<sup>-10</sup>, quando le dimensioni del diodo sono grandi, ed i 10<sup>-15</sup>, quando le dimensioni del diodo sono piccole;
*q carica elementare di 1 elettrone( pari a <math>1,6 x 10^{-19} C </math>;
*k Costante di Boltzmann;
*T temperatura assoluta sulla superficie di giunzione tra la zone ''p'' ed ''n'' misurata in Kelvin;
*n coefficiente di emissione, anch'esso dipendente dal processo di fabbricazione e spesso omesso perché approssimato a 1 (ma che potrebbe ipoteticamente variare fino a 2).
 
Da quest'equazione si ricava il grafico del comportamento reale del Diodo sottoposto a stimoli esterni:
[[Immagine:Caratteristicadiodoreale.png]]
 
===Diodo a soglia ideale===
 
===Diodo a soglia reale===
 
 
===Diodo Zener===
 
===Diodi LED, Fotodiodi e Diodi Laser===
 
===Tiristori, Diac, Triac e GTO===
 
===Applicazioni dei diodi===
 
==Linearizzazione==