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 

1

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W

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אאא

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K٪90

 

אאאא 4W

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 

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 

 J

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 

אא  J



Power point

אאאא

K

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W

אאאא

 J1

1 Introduction



 

 

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

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

אא



،אא

אאא

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 

אאאאאאא



א

אא

 J

(n-type) n

א

אא

 J

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אא

 J

אn

 J

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



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 p

א

K



א



אא

Kp-n

 

 J1

א2

p-n The p-n Junction Diode

 

א

p-n



(Continuous and single crystal)





אא

אא

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(Donor impurity)





אא

א

(Acceptor impurity)

K



א



א

p-n

n-

(n-type)



p- (p-type)



אא

א

אא



אא

א

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

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א

K



אאא



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

אא



(anode)

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

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

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א

(cathode)



KK

 



 

 

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 

 

 

 

ﺔﻠﺻﻮﻟا p-n

(A) (K)

א p n  א

א

 (K)

א (A)



F

 J1

E1

אאא



א

K

F

E

א

K F

 E

אא



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

F

 J1

E2

אא



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F

א



E

אאא





p-

א

א

(Holes)







א

(Electrons)

אאאא،אא







n-

אא

אא

K

 

   

 J1

א3

אאp-n at Equilibrium



The p-n Junction Diode

 

א

p-n





א

אא

א



א

 n

 p

F

 J1

KE3

אאאא





א

אאאאאא

K



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(space-charge)

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(Depletion Region)

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(Transition Region)

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.(Space-charge Region)

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(Forward Bias)

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(Reverse Bias)

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 J

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 J1

 J4

אא1

Forward Bias

 

א

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 J

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 J

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 J

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 J

אאp

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אאאאאא

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אאאאא

(Forward current)



If

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K

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אאאא

אא

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F

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Reverse Bias

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 J

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 J

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(Reverse saturation current)

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

אאאא،אאא

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Rp

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Characteristics of the Semiconductor

Diode

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

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אא

אאא



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F

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.(Breakdown voltage)

V_BR

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F

 J1

E8

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א

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אאאא







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



אאא0.3V

K

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K

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   

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 

אאאאאאאא

،אאאאא

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א

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אאא

א



50V

א

K

 

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F

 J1

E8

אאאאא

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 א

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אא

אאא







אא

K

 

 

 J1

אא6



Element

 The Diode as a Circuit

 

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א

F

 J1

E9

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



א

אD R_L

א

V_i

K

 

   

אא • The Load Line and Operating Point

אאאאאא



F

 J1

KE9





אאא

א

W

 

F

 J1

E1

V_i = V_D + I_D R_L



 



 



א

I_D



, V_D







ID



, VD





אאא





F

 J1

KE10

אא

F

 J1

E1

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F

 J1

E10

،

אאאא

אא

I_D



א

אא

V_D = 0



W

 

F

 J1

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Vi / RL

= 



ID

 



 

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VD

אא

א

I_D = 0



W

 

  F

 J1

E3

= V_i



V_D

 

 

   

 



 

אאאא

Q



א

K

א

אאאאאאאא

אאא

א



 

F

 J1

E4

V_L = I_D R_L = V_i - V_D

 



 J1 W1

 



 



אא

F

 J1

E9

א

= 50 Ω



R_L



V

= 1.5



V_i

،

אאאאאאאאאאא



،א





אא

F

 J1 KE11

 

א W

 

 





R_L



V_i

א

F

 J1 E2

אא،



W

 

= 30 mA



/ 50 Ω



= 1.5 V



Vi / RL

= 



ID



 



 



Vi

א

F

 J1 E3

אא،





W

 

= V_i = 1.5 V



V_D

 



אאאא

אאQ

א

I_DQ

אאא





15 mA



אאאא

V_DQ



0.75V

K



אאאא

V_L

אא

F

 J1

E4





W

 

V_L = V_i - V _D = 1.5 V - 0.75 V = 0.75 V

 

 

 

 J1

א7 Diode Resistance

 

 J1

 J7

אא1



Rs



StaticResistance

 

אא



Rs





אאאאא

VD



אאא

I_D



אאא

אא

K

אאא



א

W

 

F

 J1

E5

D S D

I R =V



 

א

אאא

אא

א

א K

 

 J1

 J7

אא2

r_d



DynamicResistance

 

 

אאאאא



אא

Q





א

W



F

 J1

E6

point

| Q D d D

I r V

∆

=∆

 



 

א

א،אא

אאאאא

K

 

 J1

אאא8

The Diode Equivalent Circuit



 



 

א



אא

،

אא

אא

אאאא





F

 J1

12

KE

אא

אאא







אא

V_B

אא

אא،אאאא،







אא

(forward resistance)



R_f

،





אאא



אא

F

 J1

12 KE

 

 

   



אאאא

א

R_r







אא



(Reverse resistance)

אאאא،







F

 J1

12 KE

 

אא •







The Ideal Diode

 



 

א







K



F

 J1

13

E

אא

 J

אאא K



אא





ID



אאאא



א

VD



א

K

א

ID



אא

א

אא



א

V_D



،

אאא

(short-circuit)

אא

R_f = 0





V_B = 0

F



F

 J1

13 EE

אא،

(open-circuit)

א

א

Rr = ∞

F



F

 J1

13 KEE

 

 

   

 J1

א9

א Si



 Ge

Comparison between Silicon and Germanium Diodes

 



F

 J1

E1

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0.7 V   0.3 V

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200^oC 100^oC

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