Diyot tek yöne elektrik akımını ileten bir devre elemanıdır. Diyotun P kutbuna "Anot", N kutbuna da "Katot" adı verilir. Genellikle AC akımı DC akıma dönüştürmek için Doğrultmaç devrelerinde kullanılır. Diyot N tipi madde ile P tipi maddenin birleşiminden oluşur. Bu maddeler ilk birleştirildiğinde P tipi maddedeki oyuklarla N tipi maddedeki elektronlar iki maddenin birleşim noktasında buluşarak birbirlerini nötrlerler ve burada "Nötr" bir bölge oluşturular.
Yandaki şekilde Nötr bölgeyi görebilirsiniz. Bu nötr bölge, kalan diğer elektron ve oyukların birleşmesine engel olur. Yandaki şekilde diyotun sembolünü görebilirsiniz. Şimdide diyotun doğru ve ters polarmalara karşı tepkilerini inceleyelim. Diyotlar yarı iletken elektronik devre elemanlarının temel yapı taşıdır. Bütün transistorler, lojik kapılar, entegreler diyotların birleşiminden imal edilmektedir. Diyot genel anlamda bir yönde akım geçiren, diğer yönde akım geçirmeyen elektronik devre elemanıdır. Kısacası üzerinden sadece tek yönde akım geçişine izin veren elemandır.
Diyotlar imal şekline bağlı olarak nokta temaslı diyotlar ve PN yüzey birleşmeli diyotlar olmak üzere iki ana grupta toplanırlar. İlk olarak nokta temaslı diyot üretimi ile yarı iletken diyotlar ve ardından transistörler elektronik alanında kullanılmaya başlanmış ve bu andan itibaren elektronik alanında çok kısa zamanda çok hızlı gelişmeler yaşanmıştır.
Teknolojinin gelişmesiyle PN yüzey birleşmeli (jonksiyonlu) diyotlar, ardından aynı teknikle transistörler, entegreler, çipler imal edilerek elektronik alanında akıllara durgunluk verecek derecede çok kısa sürede çok hızlı gelişmelerin meydana geldiği görülmüştür. Nokta temaslı diyotlar; düşük akım düşük sıcaklık ve güçlerde çalıştıklarından yerlerini daha iyi özellikleri olan PN yüzey birleşmeli diyotlara bırakmışlardır. Günümüzde nokta temaslı diyotların kullanım alanları çok sınırlıdır.
Diyot doğru polarize edilirse yani anoduna pozitif(+) katoduna negatif gerilim uygulanırsa iletken olur ve üzerinden, uygulanan gerilim miktarı ve oluşan ısı ile doğru orantılı olarak akım akmaya başlar. İmal edilen her diyotun yapısına bağlı olarak uygulanabilecek maksimum doğru polarma gerilimi, çalışma sıcaklık bandı ve üzerinden geçebilecek akım miktarı imal edilence hazırlanan kataloglarda belirtilmiştir. Bu değerler kesinlikle aşılmamalıdır.
Doğru Polarma :
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 birdr seri direnç bağlanmıştır. İdeal diyotta bu gerilim düşümü ve sızıntı akımı yoktur.
Ters Polarma :
Diyotun katot ucuna güğ 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 Azınlık Taşıyıcılar bölümündede anlattığımız gibi diyota ters gerilim uydulandığında diyot yalıtımda iken çok küçük derecede bir akım geçer. Bunada "Sızıntı Akımı" adı verilir. Bu istenmeyen bir durumdur.
Diyotlar yapım tekniğine bağlı olarak ;
1-Nokta temaslı diyotlar
2-Yüzey birleşmeli diyotlar olmak üzere iki gruba ayrılır.
Diyotlar yapımında kullanılan malzemeye göre
1-Germenyum diyotlar,
2-Silisyum diyotlar olmak üzere iki gruba ayrılır.
Diyotlar kullanım alanlarına göre;
1_Kristal diyotlar,
2_Zener diyotlar,
3_Tunnel diyotlar,
4_ LED diyotlar,
5- Varikap diyotlar,
6_Foto Diyotlar,
7_Gunn diyotlar,
8_İmpatt diyotlar,
9_Schottky diyotlar,
10_PIN diyotlar gibi çok çeşitli şekilde isimlendirilirler.
Yukarı taraftaki devrede DC kaynak 10 volttur. Devreye bağlı olan direnç ise 1 Kohm dur. Şimdi devreden geçen akımı hesaplayalım. Diyot üzerinde 0.6 voltluk bir düşüm vardır. Bu yüzden devre gerilimi 10 V - 0.6 V = 9.4 Volta eşittir.
Akım formülü I = V / R ve 1Kohm = 1000 ohm olduğuna göre
I = 9.4 / 1000
I = 0.0094 A
I = 9.4 mA
Diyot iletimde olduğu için devredeki tüm gerilim, direncin üzerine düşer. Karakteristik eğride ters kırılma diyotun ters pormada iken yüksek gerilimden yanıp iletime geçtiği noktadır. Eşik gerilimi de doğru polarmada iletime geçebilmesi için gereken gerilimdir. Yani 0.6 V veya 0.2 V gibi.
