Diyot nedir? Diyot Ne İşe Yarar ? Kullanım Alanları

Diyot, elektrik akımını tek yönde ileten yarı iletken bir elemandır. Diyotlar, elektronik devrelerde sinyal düzeltme, dalgalanma önleme, gerilim regülasyonu, anahtarlama, mantıksal işlemler, ışık üretimi ve algılama gibi çeşitli amaçlar için kullanılır. Diyotların temel yapısı, p-tipi ve n-tipi yarı iletken malzemelerden oluşan bir pn eklemidir. P-tipi malzeme, elektron eksikliği olan pozitif yüklü delikler içerir. N-tipi malzeme ise fazla elektron içeren negatif yüklü taşıyıcılardan oluşur. Pn eklemi oluşturulduğunda, p-tipi ve n-tipi malzemeler arasında bir elektrik alanı oluşur. Bu elektrik alanı, pn eklemine ters yönde akım uygulandığında akımın geçmesini engeller. Buna ters polarizasyon denir. Ancak pn eklemine doğru yönde akım uygulandığında, elektrik alanı zayıflar ve akım geçmeye başlar. Buna da doğru polarizasyon denir. Böylece diyot, akımın tek yönde geçmesini sağlar.

Diyotların farklı tipleri vardır. Bunlardan bazıları şunlardır:

• Silisyum diyot: En yaygın kullanılan diyot türüdür. Silisyum yarı iletken malzemesinden yapılır. Doğru polarizasyonda yaklaşık 0.7 volt gerilim düşümüne sahiptir.
• Germanyum diyot: Almanyum yarı iletken malzemesinden yapılır. Silisyum diyota göre daha düşük bir gerilim düşümüne sahiptir (yaklaşık 0.3 volt).
• Zener diyot: Ters polarizasyonda belirli bir gerilim değerine ulaştığında ani bir şekilde akım geçirmeye başlayan özel bir diyottur. Bu gerilim değeri zener gerilimi olarak adlandırılır. Zener diyotlar, gerilim regülasyonu için kullanılır.
• LED (light-emitting diode): Doğru polarizasyonda akım geçtiğinde ışık üreten bir diyottur. LED’ler farklı renklerde ışık üretebilirler. LED’ler, gösterge lambaları, aydınlatma, ekranlar ve optik iletişim gibi alanlarda kullanılır.
• Fotodiyot: Işığa maruz kaldığında akım üreten bir diyottur. Fotodiyotlar, ışık algılama ve ölçme gibi uygulamalarda kullanılır.
• Schottky Diyot: Pn ekleminin yerine metal ve n-tipi yarı iletken malzemenin birleştirildiği bir diyottur. Şottki diyotlar, çok hızlı anahtarlama özelliğine sahiptirler. Şottki diyotlar, yüksek frekanslı devrelerde kullanılır.

Diyotlar Nerelerde Kullanılır ?

Diyotlar, elektrik akımını tek yönde ileten yarı iletken elemanlardır. Diyotlar, elektronik devrelerde birçok farklı amaç için kullanılır. Örneğin, diyotlar alternatif akımı doğru akıma çevirmek, sinyalleri düzeltmek, modüle etmek, karıştırmak, sınırlamak, korumak ve göstermek gibi işlevler görür. Diyotlar ayrıca lazerler, fotodiyotlar, LED’ler ve güneş pilleri gibi özel uygulamalarda da kullanılır.

Örnek Diyot Devresi

Merhaba, bu yazıda size örnek bir diyot devresi vermek istiyorum. Diyot, elektrik akımını tek yönde ileten yarı iletken bir elemandır. Diyot devrelerinde, diyotun anot ve katot uçları arasındaki gerilim farkına bağlı olarak diyot iletken veya yalıtkan olabilir. Bu özelliği sayesinde, diyot devrelerinde dalgalı veya alternatif akımı düz akıma çevirmek, sinyal zayıflatmak veya kuvvetlendirmek, sinyal kırpmak veya düzeltmek gibi işlemler yapılabilir.

Örnek olarak, aşağıdaki diyagramda gösterilen bir diyot devresini inceleyelim. Bu devrede, bir AC kaynağı (V), bir direnç (R) ve bir diyot (D) seri bağlıdır. Devrenin çıkışında ise bir osiloskop bulunmaktadır. Osiloskop, devreden geçen akımın dalga şeklini gösterir.

Bu devrede, AC kaynağından gelen alternatif akım, diyota ulaştığında iki durum söz konusu olabilir:

• Eğer AC kaynağının pozitif yarım döngüsünde isek, yani anot ucu katottan daha yüksek potansiyele sahipse, diyot iletken olur ve devreden akım geçer. Bu durumda, osiloskop ekranında pozitif yarım döngü görülür.
• Eğer AC kaynağının negatif yarım döngüsünde isek, yani anot ucu katottan daha düşük potansiyele sahipse, diyot yalıtkan olur ve devreden akım geçmez. Bu durumda, osiloskop ekranında sıfır voltaj görülür.

Bu şekilde, diyot devresi AC kaynağından gelen alternatif akımı tek yönlü akıma çevirmiş olur. Bu işleme doğrultma (rectification) denir. Doğrultulan akım hala dalgalıdır, ancak sadece tek yönlüdür. Bu akımı daha düzgün hale getirmek için başka elemanlar kullanılabilir.