Bir diyotta doyma akımı nedir?

Bir diyotta, genellikle ISI_SIS​ olarak gösterilen doyma akımı, diyot ters kutuplandığında içinden akan küçük ters akımdır. Bu akım, yarı iletken malzeme içindeki elektron-delik çiftlerinin termal oluşumundan kaynaklanmaktadır. Diyot ters kutuplandığında çoğunluk taşıyıcıları tükenme bölgesinin dışına doğru sürüklenir ve geride azınlık taşıyıcılarından oluşan küçük bir kaçak akım kalır. Büyüklüğü çok küçük olan bu kaçak akım, doyma akımını oluşturan şeydir.

Doyma akımı, diyotu üretmek için kullanılan yarı iletken malzemenin kendine özgü özelliklerinden dolayı mevcuttur. Diyot ters kutuplu olsa bile, termal enerji bazı elektronların ve deliklerin atomlarından ayrılarak azınlık taşıyıcıları haline gelmesine neden olur. Bu taşıyıcılar bağlantı noktasını geçerek küçük, sabit bir akıma neden olabilir. Bu akım ters öngerilim voltajına değil, diyotun sıcaklığına ve malzeme özelliklerine bağlıdır.

Bir diyotun doyma akımını bulmak için genellikle ISI_SIS​ değerini listeleyen diyotun veri sayfasına bakılabilir. Alternatif olarak doyma akımı, ters akımın arıza voltajının çok altında, bilinen bir ters voltajda ölçülmesi ve voltajın sıfıra yöneldiği duruma ekstrapolasyon yapılması yoluyla deneysel olarak belirlenebilir. Bu işlem, diyotun akım-gerilim özelliklerinin Shockley diyot denklemine uydurulmasını ve doyma akımı parametresinin çıkarılmasını içerir.

Bir diyotun oda sıcaklığında doyma akımı, diyotun tipine ve malzeme özelliklerine bağlı olarak değişir. Silikon diyotlar için doyma akımı tipik olarak nanoamper (nA) ila pikoamper (pA) aralığındadır. Örneğin, tipik bir silikon diyot oda sıcaklığında 10 nA civarında bir doyma akımına sahip olabilir. Bu değer, farklı içsel taşıyıcı konsantrasyonlarına ve termal özelliklere sahip olan germanyum veya galyum arsenit gibi diğer malzemelerden yapılmış diyotlar için önemli ölçüde farklı olabilir.

Bir diyottaki akım doyma noktası, diyot akımının ileri öngerilim bölgesinde uygulanan voltajla doğrusal olarak artmayı bıraktığı ve üstel olarak artmaya başladığı durumu ifade eder. Bu nokta tipik olarak, diyot voltajının p-n bağlantısının yerleşik potansiyel bariyerini aşmak için yeterli olduğu önemli ileri iletimin başlangıcı ile karakterize edilir. Pratik açıdan bu, ileri voltaj silikon diyotlar için yaklaşık 0,7V’a ve germanyum diyotlar için yaklaşık 0,3V’a ulaştığında meydana gelir. Bu noktanın ötesinde, voltajdaki küçük bir artışla birlikte akım hızla artar ve diyotun karakteristik üstel I-V eğrisine yol açar.

Recent Updates

Related Posts