Lankide:Joxan Garaialde/Proba orria

Historia

Diodo termionikoak (huts-hodiak) eta egoera solidoko diodoak (erdieroaleak) bereizita garatu ziren, gutxi gorabehera, garai berean, 1900eko hamarkadaren hasieran, irrati-hartzaile detektagailu gisa. 1950eko hamarkadara arte, huts-diodoak, maizen, irratietan erabiltzen ziren, hasierako ukipen-puntuko diodo erdieroaleak hain egonkorrak ez zirelako. Gainera, hartzaile gehienek huts-hodiak zituzten anplifikaziorako, zeinak hodian diodo termoionikoak erraz izan ditzaketen (adibidez, 12SQ7 diodo bikoitzeko triodoa), eta huts-hodi-zuzengailuak eta gasez betetako zuzengailuak tentsio handi batzuk maneiatzeko gai ziren. Korronte handiko zuzenketa lanak baino hobeto egiten zezaketenak, garai hartan eskuragarri zeuden diodo erdieroaleak baino (esaterako, selenio zuzentzaileak).

1873an, Frederick Guthrie-k ikusi zuen lurrari lotutako metalezko bola gori batek elektroskopio batetik hurbil jarrita positiboki kargatutako elektroskopioa deskargatuko zuela, baina ez negatiboki kargatutakoa. 1880an, Thomas Edisonek berotutako eta berotu gabeko elementuen arteko noranzko bakarreko korrontea ikusi zuen bonbilla batean, geroago Edison efektua deitua, eta patente bat eman zioten fenomenoa DC voltmetro batean erabiltzeko. 20 bat urte geroago, John Ambrose Fleming (Marconi konpainiako aholkulari zientifikoa eta Edisoneko langile ohia) Edison efektua irrati-detektagailu gisa erabil zitekeela konturatu zen. Flemingek benetako lehen diodo termionikoa patentatu zuen, Fleming balbula, Britainia Handian 1904ko azaroaren 16an (1905eko azaroan AEBko 803.684 patentearekin jarraituz). Huts-hodiaren garaian, balbula-diodoak ia elektronika-gailu guztietan erabili ziren, hala nola irratiak, telebistak, soinu-sistemak eta tresneria. 1940ko hamarkadaren amaieraz gero, merkatu kuota galdu zuten poliki-poliki, selenio-zuzengailuen teknologiagatik, eta, gero, diodo erdieroaleengatik 1960ko hamarkadan. Gaur egun, oraindik ere, potentzia handiko aplikazio batzuetan erabiltzen dira, non tentsio iragankorrak jasateko duten gaitasunak eta sendotasunak abantaila ematen dien gailu erdieroaleen aldean, eta musika-tresnen eta audiofiloen aplikazioetan.

Huts-balbuletako diodoak

Lehenengo diodoak txipetan integraturiko balbula edo huts-hodiak izan ziren, balbula termoioniko izenaz ere ezaguna. 1904an asmatu zituen John Ambrose Flemingek, Marconi enpresako langileak, Thomas Alva Edisonen behatutakoan oinarrituz. Diodo horiek bi elektrodo dituzte, eta hutsean isolaturik daude kristalezko hodi baten barruan, goritasun-lanpararen itxura duelarik.

Goritasun-lanparak bezala, huts-hodiek harizpi bat dute (katodoa), nondik korronte elektrikoa igarotzen den eta, Joule efektua dela-eta, berotzen den. Harizpiek bario oxidoz tratatzen dituzte, eta, beroketaren ondorioz, elektroiak igortzen ditu hutsera. Elektroi horiek, elektrostatikoki, plaka positibora (anodoa) eroanak dira, hortaz eroapena sortzen da. Bistan denez, katodoa berotzen ez bada, ezin izango ditu elektroiak igorri. Horrexegatik, huts-hodiak dituzten zirkuitoek denbora behar dute berotze prozesuan ibiltzen hasi aurretik.

P-N Junturako diodoak

P-N diodoak bi material erdieroale estrintsekoen juntura dira: hots, P eta N motakoak. Material bakoitza neutroa da, ez baitu karga elektrikorik, protoi eta elektroi kopuru bera duelako.

P eta N kristalak batzean, elektroi difusioa gertatzen da, N kristalak elektroiak aske uzten ditu, eta P kristalak horiek bereganatzen ditu. Elektroi transferentziaren ondorioz, korronte elektriko bat sortzen da, eta karga elektrikoak agertzen dira.

Alabaina, ioi positiboen pilaketak N kristalean eta, aldi berean, ioi negatiboen pilaketak P kristalean, eremu elektriko bat sortzen du; horrek korronte elektrikoaren aurkako noranzkoan doan desplazamendu indar bat sortzen du, eta N kristalean aske dauden elektroiei eragiten die.

Hori dela bide, potentzial diferentzia bat agertzen da osagaiaren anodo eta katodoaren artean. Esaterako, siliziozko diodoa bada, 0,7 Vkoa izan daiteke, germaniozkoa bada, aldiz, 0,3 Vkoa.