خصائص ثنائيات السيليكون والجرمانيوم

المحتوى

• ثنائيات السيليكون
• الثنائيات الجرمانيوم
• ما الصمام الثنائي الذي يجب استخدامه؟

الثنائيات المعدلة هي أجهزة إلكترونية تستخدم للتحكم في تدفق التيار في اتجاه واحد داخل دائرة كهربائية. هناك مادتان تستخدمان بشكل شائع في تصنيع هذه المكونات هما السيليكون والجرمانيوم. على الرغم من أنها تؤدي وظائف متشابهة ، إلا أن هناك بعض الاختلافات بين الاثنين التي يجب أخذها في الاعتبار قبل تثبيت أحدهما أو الآخر في الدائرة.

ثنائيات السيليكون

يبدأ تصنيع الصمام الثنائي السيليكوني بالعنصر النقي. يتلقى كل جانب من المكون شوائب (البورون عند القطب الموجب والزرنيخ أو الفوسفور عند الكاثود) ويطلق على الوصلة التي توجد بها "تقاطع PN".

ديودات السيليكون لها جهد استقطاب 0.7 فولت. بمجرد أن يصل الجهد التفاضلي بين الأنود والكاثود إلى 0.7 فولت ، يبدأ الصمام الثنائي في توصيل التيار عبر تقاطع PN. عندما ينخفض ​​الجهد عن هذه القيمة ، يتوقف المفصل عن القيادة ولن يعمل المكون كمسار للكهرباء.

نظرًا لسهولة الحصول على السيليكون نسبيًا ورخص معالجته ، فإن الثنائيات من هذا النوع أكثر انتشارًا من تلك الموجودة في الجرمانيوم.

الثنائيات الجرمانيوم

يتم تصنيع ثنائيات الجرمانيوم بطريقة مشابهة للسيليكون. يستخدمون أيضًا تقاطع PN ويتم تطبيق نفس الشوائب المستخدمة في ثنائيات السيليكون.ومع ذلك ، فإن ثنائيات الجرمانيوم لها جهد استقطاب يبلغ 0.3 فولت.

الجرمانيوم مادة نادرة ، توجد عادة مع رواسب من النحاس أو الرصاص أو الفضة. نظرًا لندرتها ، فهي أكثر تكلفة ، مما يجعل العثور على الثنائيات المصنوعة من هذه المادة أكثر صعوبة (وأحيانًا أكثر تكلفة) من ثنائيات السيليكون.

ما الصمام الثنائي الذي يجب استخدامه؟

من الأفضل استخدام ثنائيات الجرمانيوم في الدوائر منخفضة الطاقة. ينتج عن جهد الاستقطاب المنخفض فقد أقل للطاقة ويسمح للدائرة بأن تكون أكثر فعالية من الناحية الكهربائية. هذه الثنائيات مناسبة أيضًا للدوائر الدقيقة ، حيث يجب تقليل تغيرات الجهد إلى الحد الأدنى. ومع ذلك ، فهي تتلف بسهولة أكبر من ثنائيات السيليكون.

تعتبر ثنائيات السيليكون ممتازة للاستخدام العام ويمكن استخدامها في جميع الدوائر الكهربائية تقريبًا حيث يلزم الصمام الثنائي. إنها أكثر متانة من ثنائيات الجرمانيوم ويسهل الحصول عليها. على الرغم من أن الجرمانيوم أكثر ملاءمة للدوائر الدقيقة ، فمن الأفضل عادةً استخدام الصمام الثنائي السليكوني عند إنشاء الدائرة ، إلا إذا كانت هناك حاجة محددة لاستخدام الصمام الثنائي الجرمانيوم.