Bir diyot neden omik olmayan bir devredir?

Bir devrede diyotun ohmik olmadığı kabul edilir çünkü akım-gerilim ilişkisi doğrusal değildir. Ohm yasasını izleyen (akımın voltajla doğrudan orantılı olduğu) dirençler gibi ohmik cihazların aksine, bir diyot farklı bir davranış sergiler. Spesifik olarak, bir diyot, belirli bir voltaj eşiğine ulaşıldığında (ileri voltaj düşüşü) çok az dirençle akımın bir yönde (ileri yönlü) akmasına izin verirken, ters yönde (ters yönlü) akımı neredeyse tamamen bloke eder.

Bir diyotun omik olmayan doğası, diyotun iç yapısına ve yarı iletken malzeme özelliklerine oldukça bağlı olan karakteristik akım-gerilim ilişkisinden kaynaklanır. Ohmik cihazlar, dirençler gibi, çok çeşitli çalışma koşullarında akım ve voltaj arasında doğrusal bir ilişki sağlar. Bunun tersine, diyotlar, yük taşıyıcılarının yarı iletken malzeme içinde, özellikle de akımın ağırlıklı olarak ileri yönde öngerilim altında tek yönde aktığı bağlantı noktasının yakınında davranış biçimi nedeniyle doğrusal olmayan bir ilişki sergiler.

Akım-gerilim özellikleri Ohm kanununa uymayan diyotlar gibi bileşenler içerdiğinde bir devrenin omik olmadığı kabul edilir. Bu tür devrelerde, diyotlar gibi bileşenler arasındaki akım akışı ve voltaj düşüşünün davranışı doğrusal değildir ve bileşenin kendine özgü özellikleri, çalışma koşulları ve öngerilim gibi faktörlere bağlıdır.

Diyotlar öncelikle akım-gerilim ilişkileri doğrusal olmadığı için Ohm kanununa uymazlar. Ohm kanunu, iki nokta arasındaki bir iletkenden geçen akımın, iki nokta arasındaki voltajla doğru orantılı olduğunu belirtir. Ancak diyotun akımı voltajla doğrusal olarak artmaz; bunun yerine ileri eğilim altında üstel bir ilişki gösterir ve ters eğilim altında akımı bloke eder. Bu nedenle, Ohm yasasının bir diyotun davranışına uygulanması, onun akım-gerilim özelliklerini doğru bir şekilde tahmin edemez.

Diyot yarı iletken bir cihazdır. “Omik olmayan” terimi, Ohm kanunu tarafından tanımlanan doğrusal davranıştan sapan karakteristik akım-gerilim ilişkisini ifade eder. Diyotlar, yük taşıyıcılarının (elektronlar ve delikler) bağlantı noktası boyunca hareketinin iletkenlik özelliklerini belirlediği silikon veya germanyum gibi yarı iletken malzemelerden yapılır. Bu yarı iletken doğası, diyotların elektrik devrelerinde neden omik olmayan davranış sergilediğini anlamak için temeldir.