1 Ekim 1989 Tarihli Commodore Gazetesi Sayfa 44

DONANIM KURSU- 3 Kursumuzun şu ana dek olan bü- lümlerinde temel elektronik devre ele- manlarını tanıdık. Bu aydan itibaren yavaş yavaş bilgisayarların yapı taş- larından yarı iletkenleri tanımaya başlayacağız. Bugünkü konumuz di- yotlar. Ohmm kanununa o kadar alışmışız- dır ki, bazemn önemli devre elemanla- Ytti bu kanuna uymadığını unutu- ruz. İşte diyotlar da Ohm kanununa uymayan önemli elektronik cleman- lardan birisidir ve transistör, enteg- Te devrelerin de esasını teşkil ederler. Bu yüzden diyotları iyi anlamakia büyük fayda vardır. Bir diyotun doğuşu, bir parça ger- manyum veya silikon ile başlar, Ger- manyurm kömürün, silikon ise kumun içinde bol miktarda bulurnmaktadır. Dolayısıyla her iki maddenin de tü- kenmesi veya azalması gibi bir sorun yoktur. Germanyum ve silikonun di- yot ve transistörlerde kullamılmasını sağlayan ise, saflıkları değiştirildik- çe değişik özellikler göstermeleridir. Özellikle saf silikon oda sıcaklığında İiyi bir yahtkan olmakta, ısıtıldıfında veya saflığı yabancı maddeler karış- tırmak sureti ile bozulduğunda iyi bir iletken olmaktadır. İşte bu sebepten bu maddelere “yarı-iletken” adı ve- rilmektedir. Daha da ilginç bir özellik, saflığı bozulan bu yarıiletken maddelerin, iletkenlik oranlarının da kontrol edi- lebilmeleridir. Silikon veya german- yuma tek bir çeşil madde karıştırıl- dığında, elektronların hareketleri sa- yesinde bir metal gibi iletken olma- ları sağlanabilmektedir. Saf silikon veya germatyum bu şekilde “kirletil- diğinde”, buna N-tipi madde diyo- ruz, Diğer bir çeşit kirletme metodu ile silikon veya germanyumun yapı- sındaki sadece pozitif parçacıkların harcketi ile iletken olması sağlanabil- mektedir, Böyle maddelere de P-tipi madde adını veriyoruz. Kirletmenin 44 oranıru ayarlamıak sureli ile yarı ilet- kenin iletkenlik derecesi istenildiği gi- bi ayarlanabilir. Gerçek hareket, bu her iki tipin ay- ni yarıletken kristalinde oluşturul- ması ile ortaya çıkar. Örneğin P-tipi kristal üzerinde N-tipi, veya N-tipi kristal üzerinde P-tipi madde oluştu- rulduğunda, bunların temas ettiği yü- zeye eklem adı verilir ve her iki taraf- tan birer uç çıkarılırsa bir diyot elde edilmiş olur. P-tipi maddenin bulun- duğu tarafa anoi, NAtipi maddenin bulunduğu tarafa ise katot adı verilir. Bu şekilde elde edilen bir diyot üze- tinde neler olup bittiğini gözleyeme- yiz, fakat elimizde bazı ipuçları var- dır. İki lip yarıiletkenin birbirleri ile temas noklasında pozitif parçacıklar ile negatif elektronlar birbirlerini çe- kerek birleşir. Böylece eklem yüzeyi bomboş kalır. Bu boş bölgeye “tah- liye edilmiş” anlamına gelen “deple- tlon” bölgesi adı verilir. Diğer bir de- yişle bu bölgede elekiriği ilctebilecek parçacıklar yaktur ve File N tipi böl- geler arasında adeta izole bir sınır oluşmuş olur. (Resim 1) Anıl GÜL Bu tcoriden yola çıkarak böyle bir yapının elektriği iletmeyeceğini var- sayabiliriz. Bu varsayım yarı yarıya değrudur. Peki neden yarı yarıya? Şimdi bunu açıklayalım. Resim 2'deki devreyi herhangi bir silikon diyot ile (1N4148) kuracak olursak neler olduğunu gözleyebiliriz, RIİ ve R2 dirençlerinden oluşan geri- lim bölücü, 9 Volt'luk besleme geri- limini 0,5 Voltun altına düşürür. Normal olarak bu gerilim, 1 KOhm'- luk R3 direnci üzerinde 0,5 mA'lık bir akım oluşturacaktır. Ölçü aletini 5 mA kademesine aldıktan sonra şe- kilde SA ve 10A ile gösterilen nokıa- lar arasına diyotu bağladığınızda, öl- çü aletinin hiç akım göstermediğini gözleyeceksiniz. Diyotun uçlarını ters çevirdiğinizde de hiç bir şey değişme- yecektir. P ve N tipi bölgeler arasın- daki izole sınır görevini yapmış ve elektrik akımının geçmesine engel ol- muştur, Peki o zaman diyotların açık bir devreden farkı nedir? Bu özellik- leri ile ne işe yararlar? Buna karar vermeden önce devreyi Resim 3'deki gibi değişlirelim. Aynı deneyi tekrar- EKLEMİ ee gaieaz! DEPLETİON BÖLGESİ Resim 1: Bir diyotun iç yapısı.