Diyot bildiğimiz gibi tek taraflı akım geçiren bir elektronik elemandır. Peki nasıl oluyor da bu eleman bir yöne akım geçirip diğer yöne geçirmiyor. Bunun cevabını merak ediyorsak biraz mikroelektronik alanında araştırma yapmamız gerekiyor.
Şimdi slikon yarı iletkenini düşünün. Bu malzemeyi kapalı bir alanda 800 C derecede Antimon gazıyla birlikte pişiriyoruz. Pişerken Antimon gazının atomları bu yarı iletkenin içine girecektir ve malzemenin içinde homojen bir şekilde dağılacaktır. Ve şu bağı kuracaktır;
Böyle bir yarı iletken N tip yarı iletkendir. Gördüğünüz gibi bağdan sonra 1 elektronu fazla kalıyor.
Şimdi bu N tip yarı iletkeni alıyoruz bu sefer 5 yüzünü sıcağa dayanıklı bir malzemeyle kaplayıp bir yüzü açık kalacak şekilde Bor gazının bulunduğu bir ortamda yine 800 C derecede yine pişiriyorum. Bu sefer bor atomları sadece açık olan yüzeyden girip yarı iletken içinde yayılmaya çalışacaklardır böylelikle açık yüzey tarafındaki yarı iletken atomlarıyla bağ oluşturacaklardır. Bu bağ sonucunda da bir elektron eksik olacaktır ve Buna da P tip yarı iletken denir.
Sonuçta şöyle bir yapı elde etmiş olduk. Diyot N ve P tip yarı iletkenin bir araya gelmesiyle oluşur. N ve P tip yarı iletken dizilimine göre akımı tek taraflı geçirir. Asıl soru şu; “Nasıl oluyor da bir materyal akımı bir tarafından geçiriyor da öbür tarafından geçirmiyor?” Aslında bu durum tamamen elektrik alandan ve voltaj farkından kaynaklanıyor.
Aynen şekildeki gibi. Bu bağ sonrasında bir tarafta fazladan elektron kalırken diğer tarafta ise elektron boşluğu oluşuyor. Bu iki tip yarı iletkenin birleşme noktalarındaki atomlar hemen elektron alışverişi yapıyorlar tabi. Bu sayede birleşme noktalarındaki atomlar istediklerine kavuşuyorlar ama bir elektrik alan barajı oluşturduklarından yarı iletkenin diğer taraflarındaki atomların elektron alışverişi yapmasına izin vermiyorlar. Bu birleşme noktasına N-P junction deniyor. Bu sayede elektronların çok olduğu taraftan az olduğu tarafa doğru bir akım gerçekleşmiyor.
Bu yapıya dışarıdan bir voltaj uygulandığında eğer bu voltaj yarı iletkenin NP kutuplarıyla aynı polaritede olursa akım iletimi sağlanıyor çünkü aynı yönlü voltaj uygulandığında aradaki elektrik alan barajı düşüyor. Fakat bu durum tersi için sağlanamıyor çünkü böyle bir durum barajın dahada yükselmesine sebep oluyor. Bunun sebebini elektrositatik üzerinde biraz düşünerek anlayabilirsiniz.
İşte böylelikle bir diyot yapmış olduk. Aynı yöntemler transistör yapımı ve bir çok mikro elektronik elemanının yapımı içinde kullanılıyor.
