ಡಯೋಡ್‌ಗಳು

ಡಯೋಡ್‌ಗಳು#

ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳಾಗಿದ್ದು, ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಸರಿಪಡಿಸುಗಗಳು (ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗಳು), ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು ಮತ್ತು ತರ್ಕ ದ್ವಾರಗಳಂತಹ (ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳು) ಅನೇಕ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ಇವು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ ಜರ್ಮೇನಿಯಂನಂತಹ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಆದರೆ ಇನ್ನೊಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯದಂತೆ ತಡೆಯುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಮುಂದುವರಿದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಡೈರೆಕ್ಷನ್) ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರವಾಹವು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (ರಿವರ್ಸ್ ಡೈರೆಕ್ಷನ್) ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಡಯೋಡ್ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಡಯೋಡ್ ಎಂದರೆ p-n ಸಂಧಿ ಡಯೋಡ್ (p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಡಯೋಡ್). P-n ಸಂಧಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು p-ತರಹದ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ತುಂಡನ್ನು n-ತರಹದ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ತುಂಡಿನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. P-ತರಹದ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶ ವಾಹಕಗಳು (ರಂಧ್ರಗಳು - ಹೋಲ್‌ಗಳು) ಇರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ n-ತರಹದ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶ ವಾಹಕಗಳು (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು) ಇರುತ್ತವೆ.

P-n ಸಂಧಿ ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಮುಂದುವರಿದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, p-ತರಹದ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ನ ಕಡೆಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು n-ತರಹದ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ನ ಕಡೆಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದು ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

P-n ಸಂಧಿ ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಹಿಮ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, p-ತರಹದ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರಗಳು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲದ ಧನಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ನಿಂದ ವಿಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು n-ತರಹದ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ನಿಂದ ವಿಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದು ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್ ಎಂದರೇನು?#

ಡಯೋಡ್ ಎಂಬುದು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಎರಡು ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳಿರುವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಪ್ರತಿರೋಧಕದ (ರೆಸಿಸ್ಟರ್) ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕವು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು, ರೇಡಿಯೋಗಳು ಮತ್ತು ದೂರದರ್ಶನಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ?

ಡಯೋಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ ಜರ್ಮೇನಿಯಂನಂತಹ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವು ಪ್ರತಿ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ವಿಧಗಳು

ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಲವು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು: ಇವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದ್ದೇಶದ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದು, ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಪವರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು: ಇವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.
• ಜೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು: ಇವು ಬಹಳ ನಿಖರವಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಭಜನಾ ಬಿಂದುವನ್ನು (ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬ್ರೇಕ್‌ಡೌನ್ ಪಾಯಿಂಟ್) ಹೊಂದಿರುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.
• ಶಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು: ಇವು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಮುಂದುವರಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪತನವನ್ನು (ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್) ಹೊಂದಿರುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು

ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

• ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು: ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹಾನಿಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ರೇಡಿಯೋಗಳು: ಆಂಟೆನಾದಿಂದ ಬರುವ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹ (AC) ಸಂಕೇತವನ್ನು ರೇಡಿಯೋ ಬಳಸಬಹುದಾದ ನೇರ ಪ್ರವಾಹ (DC) ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ರೇಡಿಯೋಗಳಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ದೂರದರ್ಶನಗಳು: ಆಂಟೆನಾದಿಂದ ಬರುವ AC ಸಂಕೇತವನ್ನು ದೂರದರ್ಶನ ಬಳಸಬಹುದಾದ DC ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ದೂರದರ್ಶನಗಳಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಗಳು (ಪವರ್ ಸಪ್ಲೈಗಳು): AC ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಿ (ರೆಕ್ಟಿಫೈ) DC ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಸರಿಪಡಿಸುಗಗಳು (ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್‌ಗಳು): AC ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು DC ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ತರ್ಕ ದ್ವಾರಗಳು (ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳು): ಡಿಜಿಟಲ್ ಮಂಡಲಗಳ ಮೂಲ ಕಟ್ಟಡ ಘಟಕಗಳಾದ ತರ್ಕ ದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಅನುಷ್ಠಾನಗೊಳಿಸಲು ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು: ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಅನೇಕ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಘಟಕಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವಲ್ಲಿ, AC ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು DC ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಇವು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:

• ಪ್ರಕಾಶ-ಉತ್ಸರ್ಜಕ ಡಯೋಡ್ (LED) ನಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಸೌರ ಕೋಶದಲ್ಲಿ (ಸೋಲಾರ್ ಸೆಲ್), ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಬ್ಯಾಟರಿ ಚಾರ್ಜರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡದಿರುವಾಗ ಅದು ವಿಸರ್ಜನೆಗೊಳ್ಳದಂತೆ ತಡೆಯಲು ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕಾರಿನ ಆಲ್ಟರ್ನೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಆಲ್ಟರ್ನೇಟರ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹ (AC) ಅನ್ನು ಕಾರಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬಳಸಬಹುದಾದ ನೇರ ಪ್ರವಾಹ (DC) ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಅನೇಕ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ. ಇವು ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಡಯೋಡ್‌ನ ಸಂಕೇತ (ಚಿಹ್ನೆ)#

ಡಯೋಡ್ ಎಂಬುದು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಎರಡು ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳಿರುವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಡಯೋಡ್‌ನ ಸಂಕೇತವು ಅದರ ಮೂಲಕ ಒಂದು ರೇಖೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತ್ರಿಕೋನವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಕೆಳಗೆ ತೋರಿಸಿದಂತೆ:

ತ್ರಿಕೋನವು ಡಯೋಡ್‌ನ ಧನಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರೇಖೆಯು ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್‌ನ ಧನಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗೆ ಧನಾತ್ಮಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರವಾಹವು ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಧನಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ನಿಂದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಡಯೋಡ್‌ನ ಧನಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಯಾವುದೇ ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಗಳು, ಸರಿಪಡಿಸುಗಗಳು ಮತ್ತು ತರ್ಕ ದ್ವಾರಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುನ್ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಲವು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:

• ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು: ಇವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದ್ದೇಶದ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದು, AC ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹಾನಿಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಪವರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು: ಇವು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶಕ್ತಿಯ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದು, ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಪ್ರವಾಹದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಶಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು: ಇವು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೇಗದ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿದ್ದು, ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಜೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು: ಇವು ಬಹಳ ನಿಖರವಾದ ವಿಭಜನಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ಬ್ರೇಕ್‌ಡೌನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್) ಹೊಂದಿರುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ, ಇದು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಇವುಗಳನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ನ ನಿರ್ಮಾಣ#

ಡಯೋಡ್ ಎಂಬುದು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಎರಡು ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳಿರುವ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ, ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ಅಸಮತೋಲನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಪ್ರತಿ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವಿಗೆ ಇವು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಡಯೋಡ್‌ನ ಮೂಲ ನಿರ್ಮಾಣವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು (ಅಶುದ್ಧತೆಗಳನ್ನು) ಸೇರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಥವಾ ಜರ್ಮೇನಿಯಂನಂತಹ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು n-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು p-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, n-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶಿತವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ p-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶವು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು n-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ p-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಹರಿಯದಂತೆ ತಡೆಯುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು p-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ n-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಹರಿಯಬಹುದು.

ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿನ ಈ ಅಸಮತೋಲನವೇ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ಸರಿಪಡಿಸುವ (ರೆಕ್ಟಿಫೈಯಿಂಗ್) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್ ಅನ್ನು AC ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, n-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶಿತವಾಗಿರುವಾಗ ಮತ್ತು p-ತರಹದ ಪ್ರದೇಶವು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶಿತವಾಗಿರುವಾಗ ಮಾತ್ರ ಅರ್ಧ-ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಡಯೋಡ್‌ನ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸ್ಪಂದಿಸುವ DC ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಗಳು, ರೇಡಿಯೋಗಳು ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ತಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಇವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ವಿಧಗಳು#

ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಗಳು, ಸರಿಪಡಿಸುಗಗಳು ಮತ್ತು ತರ್ಕ ದ್ವಾರಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಇವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

1. PN ಸಂಧಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು (PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು)

PN ಸಂಧಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯ ಡಯೋಡ್ ಆಗಿದೆ. n-ತರಹದ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ತುಂಡನ್ನು p-ತರಹದ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ತುಂಡಿನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಿ ಇವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, n-ತರಹದ ವಸ್ತುವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶಿತವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು p-ತರಹದ ವಸ್ತುವು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆವೇಶಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಧಿಯ ಸುತ್ತಲೂ ಖಾಲಿ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು (ಡಿಪ್ಲೀಷನ್ ರೀಜನ್) ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮುಂದುವರಿದ ಪಕ್ಷಪಾತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಬಯಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದಾಗ, ಖಾಲಿ ಪ್ರದೇಶವು ಕಿರಿದಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹವು n-ತರಹದ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ p-ತರಹದ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮುಂದುವರಿದ ಪಕ್ಷಪಾತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದಾಗ, ಖಾಲಿ ಪ್ರದೇಶವು ವಿಶಾಲವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ.

2. ಶಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು

ಶಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು PN ಸಂಧಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ PN ಸಂಧಿಯ ಬದಲಿಗೆ ಲೋಹ-ಅರೆವಾಹಕ ಸಂಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ಶಾಟ್ಕಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು PN ಸಂಧಿ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇವುಗಳು ಕಡಿಮೆ ಮುಂದುವರಿದ ಪಕ್ಷಪಾತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

3. ಜೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು

ಜೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಬಹಳ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಹಿಮ್ಮುಖ ವಿಭಜನಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ರಿವರ್ಸ್ ಬ್ರೇಕ್‌ಡೌನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್) ಹೊಂದಿರುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಇದರರ್ಥ ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಹಿಮ್ಮುಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಭಜನಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತಲುಪಿದಾಗ, ಡಯೋಡ್ ಹಠಾತ್ತಾಗಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

4. ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು (ಟನೆಲ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು)

ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಬಹಳ ತೆಳುವಾದ ಖಾಲಿ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಇದು ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮುಂದುವರಿದ ಪಕ್ಷಪಾತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಖಾಲಿ ಪ್ರದೇಶದ ಮೂಲಕ ಸುರಂಗ ಮಾಡಲು (ಟನೆಲ್) ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೇಗದ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಸುರಂಗ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

5. ವೇರಾಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು

ವೇರಾಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಡಯೋಡ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಹಿಮ್ಮುಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು (ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್) ಹೊಂದಿರುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಇದು ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ವೇರಾಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

6. ಪ್ರಕಾಶ-ಉತ್ಸರ್ಜಕ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು (LED ಗಳು)

LED ಗಳು ಅವುಗಳಿಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಸರ್ಜಿಸುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಬೆಳಕು, ಪ್ರದರ್ಶನಗಳು ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ LED ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

7. ಫೋಟೋಡಯೋಡ್‌ಗಳು

ಫೋಟೋಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಬೆಳಕು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದಾಗ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಸೌರ ಕೋಶಗಳು, ಬೆಳಕಿನ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ದೃಗ್ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನಗಳು (ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್‌ಗಳು) ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಫೋಟೋಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

8. ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು

ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಅವುಗಳಿಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಬೆಳಕಿನ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಸರ್ಜಿಸುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ದೃಗ್ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನಗಳು, ಲೇಸರ್ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಯೋಡ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು

ಡಯೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

• ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಗಳು
• ಸರಿಪಡಿಸುಗಗಳು
• ತರ್ಕ ದ್ವಾರಗಳು
• ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು
• ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಮಂಡಲಗಳು
• ಬೆಳಕು
• ಪ್ರದರ್ಶನಗಳು
• ಸಂವೇದಕಗಳು
• ದೃಗ್ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನಗಳು
• ಲೇಸರ್ ಕತ್ತರಿಸುವಿಕೆ
• ಲೇಸರ್ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆ

ಡಯೋ