Diode - Silicumske ili Germaniumske - u cemu je razlika?

Da li neko moze da kaze u cemu je razlika izmenju klasicnih ispravljackih 'power' dioda izradjenih na bazi Siliciuma i iste vrste dioda izradjenih od Germaniuma.

Drugar mi je reko da su diode izradjene na bazi Germaniuma mnogo skuplje od Siliciumskih dioda.

Kao primer moze se navesti plava LED svetleca dioda izradjena iskljucivo na bazi Germaniuma iz razloga sto isti materijal prilikom proticanja elektricne struje daje luminesenciju plavog spektra - emisiju svetlosti plave boje.

Drugar mi je takodje reko da plava svetlost ne moze da se dobije pri proticanju struje kroz LED diodu izradjenu na bazi Silicijuma.

Neka me neko ispravi ako sam negde u pogresio.

Pre nego sto sam postavio ovo pitanje koristio sam pretragu na ES-u ali nisam naisao na trazeni rezultat.

Reci (upiti) pretrage koje sam uneo su:

Ti ili drugar?



Razlika je sto germanijum diode imaju nizi PN napon direktnog spoja od silicijuma, sto znaci manja disipacija i manje grejanje. Nisu one skupe već su silicijumske jeftinije, peska ima koliko hoces.

Potpis

__*__
*___*

(tebi) neverovatno, ali ima J.
germaniJum, siliciJum.
dalje, drugar se frlja sa elementima, brka Ge i Ga. jedno slovo a velika razlika. ovo se odnosi na LED.

Koristio sam reci iz google pretrage i tamo stoji bez 'J' prema Engleskom ali prema Srpskom se pise sa 'J'

English:
Si - Silicium
Ge - Germanium
Ga - Galium

Srpski:
Si - Silicijum
Ge - Germanijum
Ga - Galijum

Objašnjenje za apsolutne početnike:

1)Svaka dioda (osim Schottky) je spoj dva poluprovodnika, P i N tipa. U tom slučaju je P-tip anoda, a N-tip katoda.
2)P-tip poluprovodnika ima višak "šuplina", atoma primesa kojima fali jedan elektron pa su oni pozitivni "nosioci naelektrisanja". Šupline su fiksna mesta(atomi) u poluprovodničkom kristalu.
3)N-tip poluprovodnika ima višak elektrona, i to onih pravih, koji se slobodno kreću po kristalnoj strukturi, kao kod metala.
4) Na prelazu između P i N tipa se nalazi prelazna zona koja nema nosioca naelektrisanja, ali zato poseduje elektrostatičko polje, usmereno od P ka N, koje sprečava elektrone
da prelaze iz N u P oblast.
5) Jačinao vog pola zavisi samo od fizičkih osobina samog materijala, i manja je kog germanijuma, nešto veća kod silicijuma, a još veća kod Galijum-Arsenida.
6) Elektroni u N-Tipu se ponačaju kao lososi koji pokušavju da se propnu uz jedan vodopad. Kao i lososi oni se zalete(zbog termičkih gibanja) da pređu prelaznu oblast, ali ih
elektrostatičko polje vraća nazad, kao losose gravitaciono polje.
7) Ako se pak na jednu diodu priključi napon u propusnom smeru, ovo unutrašnje polje se smanjuje i sve više elektrona(lososa?) mogu da savladaju ovu prepreku -> struja raste.
8) Kada se ovi elektroni probiju do P-oblasti, nastavljaju da se kreću po njoj i nailaze na "potencijalje jame",šupljine kojima fali jedan elektron.
9) Pri "padu" elektrona u šupljinu se oslobađa jedan kvant elektromagnetnog zračenja -> foton.
10) Energija ovih fotona, pa samim tim i njihova talasna dužina(googlati Plank) raste sa naponom direkte polarizacije, koji je opet određen samim materijalom. Što veći napon na diodi, to manja talasna dužina.
11) Napon potreban za (recimo) 20mA je kod Ge-diode 0,2V, silicijumske 0,6V, GaAs infra-crvene(kao kod daljinskih) nekih 1,1V i pri proticanju struje se ovi fotoni ne vide. jer su u nevidljivoj infra-crvenoj oblasti.
12) Tek od nekih 1,5V su fotoni vidljivi(crvena led), 1,7V zuta, 1,8V do 2V zelena, a plave moraju imati i preko 4V.
13) Sve ove diode imaju uzak spektar zračenja, daju samo jednu boju.
14) One diode koje daju belu svetlost su u stvari ljubičaste koje imaju sloj fosfora preko aktivne oblasti, i ovaj fosfor jedan deo te uskopojasne svetlosti pretvara u širi spektar, belu svetlost.
15) Još pitanja?

Zaista ti hvala na ovako opsirnom odgovoru!

Evo odmah cu da markiram tvoj odgovor kao kvalitetan.

btw, Ge vs Si "signalne/ispravljacke diode" (dakle ne svetlece) - osnovna razlika je u padu napona na njima, Ge imaju vise nego duplo manji pad napona od Si diode (0.3V vs 0.7V) ali su zato 3-4 puta skuplje

Potpis

arhimed
http://www.mysql.rs/ | http://elco.crsndoo.com/

Danas. A pre 40g
AY ili selen

Potpis

Pozdrav
---ivanhoe---

Takođe, hvala @branko_g.

PS.
Ne znam koliko je štetna svetlost koju proizvode LCD diode. Iaoko obične sijalice imaju velike gubitke (preko 80%), čini mi se da se ôko najmanje zamara od takve svetlosti, ne računajući prirodnu svetlost (sunčevu).

Potpis

Kap vode...

mihojla:

Bilo bi dobro da je tako, nažalost jedna obična sijalica ima stepen korisnog dejstva od samo 5%, znači gubici su 95%.

Tu si u pravu. Razlog za visoki kvalitet sijalica za žarnom niti je princip dobijanja svetla. Kod njih se svetlost(kao i kod sunca)
stvara na isti nažin: visokom temperaturom. Njihov spektar zračenja je kontinualan, sa blagim maksimumom određen veličinom te temperature(googlati spektar zračenja absolutno crnog tela, ili Plankov zakon).
Zato što ova svetlost poseduje sve boje iz vidljivog spekta, koje su uz to i uravnotežene, ôko se ne zamara.
S duge strane zato što je spektar zračenja veoma širok, samo mali deo spada u za nas vidljivi spektar, a najveći deo se proteže u infra-crveno potručje -> toplotne zrake.
Posledica toga je principijelno niski stepen korisnog dejstva.

Kod LED dioda se radi(kao što sam pisao) o sasvim drugom principu stvaranja svetlosti -> kvantnom principu. Svi elektroni se nalaze u uskoj energetskoj oblasti i pri padu u "šupljine" stvaraju
fotone tačno određene energije, a samim tim i talasne dužine. Posledica je jednobojna svetlost.
Principijelno postoje dva načina od te monohromatske svetlosti doboti belu svetlost:
--Kombinacijom tri ili četiri diode različitih boja simulirati kontinualni spektar. Nažalost spektar zračenja tih pojedinačnih dioda je toliko uzak , da ustvari nastaje spekrat sa samo tri ili četiri
izražena vrha. Takva svetlost JE bela kada se posmatra, ali ôko nesvesno pokušava da napravi pravi balans SVIH boja, i zato se zamara.
--Dioda u plavoj ili ljubičastoj boji je prekrivena slojem fosfora, kao kod neonki ili štednih sijalica. Nažalost ta tehnika samo delimično može da popuni ceo spektar. Zavisno od kvaliteta te fosforne smeše,
koji svaki proizvođač čuva kao tajnu, postoje loše ili manje loše bele LED-diode.

Hvala vam na ovako opsirnim odgovorima!