ماذا بداخل الدايود
أولا سأقول دائما "الدايود" إشارة لأنه ثنائى القطبية و أقول "موحدات" فى تطبيقات توحيد التيار لأن استخدامات الثنائيات لا يسهل حصرها
كما هو مبين بالروابط فى المقال السابق وربما يعرف الكثيرين انه يتركب من مادتين P , N وعند وضعهم متجاورتين ينشأ ما يسمى بجهد الفجوة 0.6 فولت ، لكن هناك نقاط قد لا تبدو واضحة ويتساءل عنها الكثير هل الجزء P موجب أم متعادل وهكذا
المادة الرباعية المصنوع منها أشباه الموصلات هى متعادلة كهربيا أى عدد البروتونات الموجبة يساوى عدد الإلكترونات السالبة وهو نفس الحال بالنسبة لمواد الشوائب الخماسية أو الثلاثية فقط أن المدار الخارجى إما يحتوى 3 أو 4 أو 5 إلكترونات فى المواد الثلاثية أو الرباعية أو الخماسية.
المادة الرباعية تحتوى أربع إلكترونات كل منها يرتبط بالذرة المجاورة مكونا المدار المكتمل بثمانى إلكترونات ، لهذا فهى مستقرة بهذا الحال ولا تريد أى تغيير
عند وضع الشوائب الخماسية فى المادة الرباعية نخلق حالة عدم استقرار ، الاتزان الكهربى يسبب عدم استقرار كيمائى والعكس حيث
ترتبط أربع إلكترونات بأربع ذرات من المادة الرباعية (نسبة الشوائب ضئيلة جدا) ويظل الخامس بدون ارتباط ويصبح زائدا على الارتباط الكيمائى فان ترك مكانة اختل الاتزان الكهربى لذا هو حر يجرى حيث شاء لعدم ارتباطه كيمائيا ولكن يجب أن يأتى غيرة حتى لا يختل الاتزان الكهربى.
نفس الحال مع الشوائب الثلاثية تسبب وجود فجوة - أى - مكان يستطيع إلكترون أن يستقر فيه تحقيقا للاتزان الكيمائى ولكنه سيخل بالاتزان الكهربى فيمكنه أن ينتقل أيضا
عند وضع المادتين معا تتجه الإلكترونات الحرة فى مادة N نحو الفجوات فى المادة P
ترك الإلكترونات مكانها يسبب كما قلنا ظهور جهد موجب لأن هناك بروتون فى الذرة الخماسية لم يجد الإلكترون الذى كان معه وهذه الإلكترونات تملأ الفجوات مسببة ظهور جهد سالب
فرق الجهد هذا يسبب ظهور جهد الحاجز Barrier Potential والذى يتوقف عند قيمة هى خاصية للمادة الرباعية ونسبة الشوائب الموجودة - - لذا من الواجب التشديد هنا على أنها ليست قانون أزلى اسمه 0.6 فولت
لتأكيد ما أقول استخدم آفو رقمى لآن دقته عالية وقيس به موحدات 1N4001 ذات 50 فولت والموحدات 1N4007 ذات 1000 فولت ستجد الأخيرة أعلى
أيضا يمكنك معرفة نوع الدايود من الجهد ولون الإضاءة أيضا
السيليكون العادى حوالى 0.6 إلى 0.65
الجيرمانيوم من 0.4 إلى 0.5
موحدات الجهد العالى تصل إلى 0.79
موحدات شوتكى السريعة 0.3
موحدات الأمبير العالى قد تصل إلى 0.9 فولت وعند التشغيل ترتفع ربما اعلى من 2 فولت نتيجة المقاومة الأومية لمادة السيليكون
LED من 1.4 إلى 1.9 حسب اللون كما أن أشعة تحت الحمراء المرسل غير المستقبل
القيم السابقة عند درجة حرارة الغرفة وتهبط كثيرا بارتفاع درجة الحرارة

كما أود أن أوضح نقطة هامة جدا
العملية الصناعية تسمى باتش Batch والموحدات المصنوعة فى باتش ما تكون متقاربة ولكن تختلف فى قيمة الجهد عن باتش آخر لاختلاف نقاء الخامات المستخدمة ونسبة الشوائب التى مهما كانت الدقة - لا بد من وجود نسبة سماح – هذه النقطة ستؤثر على الاستخدام كما سيتبين فى الحلقة القادمة ان شاء الله
لذلك فى بعض التطبيقات التى تتطلب تماثل فى خصائص الدايودات تستخدم مجموعة داخل دائرة متكاملة لضمان تقارب الخامة ونسبة الشوائب وأيضا عدم وجود فرق فى درجات الحرارة

المرة القادمة سنتحدث عن توصيل الدايودات