תוֹכֶן
אזור הריקון הוא המרחב החומרי הקיים בכל המכשירים האלקטרוניים המוליכים למחצה. אזור זה מיוצר על ידי חיובים חיוביים ושליליים נייחים מצמידים לאחרים בתוך המכשיר מוליכים למחצה, אשר פועלים כצומת נייטרלי בין מנות (P) חיובית (N) שלילי. אזור זה הוא בעל חשיבות רבה בתוך דיודות מוליכים למחצה, שהם מכשירים אלקטרוניים המשמשים לשדר זרם חשמלי בכיוון אחד. ההשפעות הקולקטיביות של אזור דלדול בתוך דיודות ניתן לזהות על ידי הבנת מנגנונים של הפונקציות שלהם ואת המאפיינים.
תיאוריה
דיודה מוליכים למחצה נוצר על ידי דיפוזיה של חומרים מוליכים למחצה מסוג P (טעונה חיובי) וסוג N (עם מטען שלילי). דיפוזיה זו באה בעקבות חילופין של חלקיקים מסוג P ו- N בין שני החומרים בצומת ההדדי, וכתוצאה מכך חלל נייטרלי המפריד בין החלקים P ו- N. המרחב ההדדי מכיל חלקיקי PN הנפוצים בדרך כלל בסימטריה, כך ששני החלקיקים של סוג N כמו אלה של P יש חלקיקים בהתאמה שלהם עם אלה המגבילים שלהם. בדרך זו נוצר פער או פער בין חומרים בעלי עומסים מנוגדים בתוך דיודת מוליכים למחצה, המסייעים לשמור על שיווי המשקל התפעולי שלה.
פונקציות
האזור דלדול מסייע למנוע את קריסת חלקיקים מסוג P עם אלה של סוג N דיודה מוליכים למחצה. למעשה, חלקיקים מסוג N יש פוטנציאל גדול יותר לעומת חלקיקים מסוג P. מסיבה זו, חלקיקים מסוג N- למשוך חלקיקים מסוג P, צימוד ברגע שהאנרגיה מועברת בצומת. עם זאת, אזור האזילה כאן משמש כמחסום פוטנציאלי בין שני הסעיפים ומגביל את צימודם באופן מיידי. למחסום הפוטנציאלי יש מתח הנעים בין 0.3 ל -0.7 וולט, בסוגים שונים של דיודות.
תכונות
הכוח והשטח הכבוש של אזור ההדלפה משתנה על ידי כיוון זרימת החלקיקים, או פשוט על ידי הזרם. כיוון זה מאופיין על ידי קוטביות הפוכה ישירה במאפיינים ההפעלה דיודה. במצב ההטיה הפוכה, קטע N-type מושך יותר ויותר חלקיקים מהסוג P-type, וכתוצאה מכך הגברה של אזור דלדול. כמו כן, במצב ישיר, חלקיקים מסוג P למשוך את החלקיקים N- סוג, גורם לאזור דלדול לצר. עם זאת, זה המכשול הפוטנציאלי שנוצר על ידי אזור דלדול כפוף להתמוטטות אם מתח גדול לחצים מוחלים על זה.
משמעות
דיודות מאפשרות לזרמים לזרום בכיוון אחד בלבד ולחסום אותם בכיוון ההפוך. תכונה זו העיקרית מושגת רק על ידי יצירת אזור דלדול ואת מצב הקיטוב שלה, אשר באופן קולקטיבי מגדיר את הכיוון שבו החיובים חייבים לנוע. בנוסף, יצירת אזור הריקון מאפשרת באופן טבעי לדיודה לפעול כמיישר, שהוא התקן הממיר זרם חילופין (AC) לזרם ישיר (DC).