Diyot nedir?

N tipi ve P tipi iki malzeme oluşturulan bağlantı sonucu ortaya çıkan yarı iletken devre elemanına diyot denir. Diyotun P kutbuna ” Anot “, N kutbuna da ” Katot ” adı verilir. Diyotlar bir yönde oldukça düşük direnç sağlayarak elektrik akımının geçmesine izin verirken , diğer yönde oldukça büyük direnç göstererek elektrik akımını geçmesini engellerler. Bu karakteristik yapı sayesinde elektrik akımının tek yönde geçmesi istenilen devrelerde kullanılırlar. Aşağıdaki şekillerde devre gösterimi ve diyot şekli verilmiştir.

Şekil: Diyot

Eğer diyota dışarıdan bir gerilim uygulanmaz ise, N tipi maddedeki serbest elektronlar, P tipi maddeye geçerek boş delikleri dolduracaklardır. Bu işlemin sonucu olarak, P ve N tipi maddelerin birleştiği noktada yük taşıyıcıları nötrlenecektir. Bu bölgeye “depletion”(tüketme) ya da nötr bölge denir. Yapısı aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir.

Şekil:Nötr Bölge Gösterimi

Doğru Polarlama :

Anot ucuna güç kaynağının pozitif (+) kutbu katot ucunada güç kaynağının negatif (-) kutbu bağlandığında P tipi maddedeki oyuklar güç kaynağının pozitif (+) kutbu tarafından, N tipi maddedeki elektronlar da güç kaynağının negatif (-) kutbu tarafından itilirler. Bu sayede aradaki nötr bölge yıkılmış olur ve kaynağın negatif (-) kutbunda pozitif (+) kutbuna doğru bir elektron akışı başlar. Yani diyot iletime geçmiştir. Fakat diyot nötr bölümü aşmak için diyot üzerinde 0.6 Voltluk bir gerilim düşümü meydana gelir. Bu gerilim düşümü Silisyumlu diyotlarda 0.6 Volt, Germanyum diyotlarda ise 0.2 Volttur. Bu gerilime diyotun “Eşik Gerilimi” adı verilir. Birde diyot üzerinde fazla akım geçirildiğinde diyot zarar görüp bozulabilir. Diyot üzerinden geçen akımın düşürülmesi için devreye birde seri direnç bağlanmıştır. İdeal diyotta bu gerilim düşümü ve sızıntı akımı yoktur.

Ters Polarlama :

Diyotun katot ucuna güç kaynağının pozitif (+) kutbu, anot ucuna da güç kaynağının negatif (-) kutbu bağlandığında ise N tipi maddedeki elektronlar güç kaynağının negatif (-) kutbu tarafından, P tipi maddedeki oyuklarda güç kaynağının pozitif (+) kutbu tarafında çekilirler. Bu durumda ortadaki nötr bölge genişler, yani diyot yalıtıma geçmiş olur. Fakat diyota ters gerilim uydulandığında diyot yalıtımda iken çok küçük derecede bir akım geçer. Buna sızıntı akımı adı verilir. Bu istenmeyen bir durumdur. Sızıntı akımının miktarı diyotun yapımında kullanılan yarı iletken malzemeye bağlıdır.
Eğer aksi yönde bir gerilim uygulanırsa diyottan akım geçişi olmaz.

Doğrultmaç diyotları :

Yüksek akımları taşıyabilen ve yüksek ters tepe gerilimlerine dayanabilen diyotlardır. Bu diyotlar güç kaynakların AC ‘yi DC ‘ye dönüştürmek için kullanılır.

Sinyal diyotları :

Yüksek frekanslarda çalışmaya duyarlı, düşük akımlarda ve gerilimlerde çalışabilen diyotlardır. Bu diyotlar sayısal (lojik) devre elemanı ya da radyo frekans (RF) devrelerinde sinyal ayırıcı (demodülatör) olarak kullanılır.

Diyot Çeşitleri :

Zener Diyot :
Zener diyotlar uçlarına uygulanan gerilimi sabit tutmaya yarayan diyotlardır. Yan tarafta zener diyotun simgesi ve ters polarmaya karşı tepkisi görülmektedir. Bu tip diyotlarda P ve N tipi yarı iletkenlerin katkı maddeleri doğrultmaç diyotlarına göre biraz daha fazladır. Zener diyotlar normal diyotların delinme gerilimi noktansından faydalanılarak yapılmıştır. Zener diyot dogru polarmada normal diyot gibi çalışır. Ters polarmada ise zener diyota uygulanan gerilim zener voltajı ‘nın altında ise zener yalıtıma geçer. Fakat bu voltajın üzerine çıkıldığında zener diyotun üzerine düşen gerilim zener voltajında sabit kalır. Üzerinden geçen akım degişken olabilir. Zenerden arta kalan gerilim ise zenere seri bağlı olan direncin üzerine düşer.

Köprü Diyotlar :
İki veya dört diyotlu köprü diyotlar bulunmaktadır.
İki diyotlu köprü diyotlar orta uçlu trafolu tam dalga doğrultmaç devrelerinin yapımında kullanılır. Üç bacaklı olan bu diyotların kenardaki bacaklarına AC uygulanıp, ortadaki bacaktan DC çıkış alınır. Bu tip diyotlar günümüzde çok az kullanılmakradır.

Diğer diyot çeşitleri :

Varikap Diyot
Tünel Diyot
Led Diyot
IR Led
Gunn Diyot
Shottky Diyot
Lazer Diyot
Schokley (Şokley) Diyot
Sabit Akımlı Diyotlar
Fotodiyot
Optokuplör