Como todos sabemos, generalmente los diodos son dos terminales de dispositivos semiconductores unidireccionales.
¡El diodo es solo un interruptor electrónico! Dependiendo de la diferencia de voltaje entre los terminales podemos utilizar la función de diodo. el diodo de arranque solo funciona cuando el potencial del ánodo es mayor que el potencial del cátodo debido a la caída directa del voltaje. Por ejemplo: diodo hecho de silicio. luego baje el voltaje directo.
Si el potencial del ánodo y del cátodo del diodo son Va y Vk respectivamente. Suponiendo una conexión de diodo pn, hay un área cerca de la intersección donde todos los portadores de carga celular migran al otro lado de la unión. los electrones se mueven para llenar los huecos vacíos en el tipo p y los huecos se mueven hacia el exceso de electrones en el tipo n. esto deja una «zona de agotamiento» cerca de la intersección sin operadores de carga útil celular. la zona de agotamiento es el aislante, ya que no hay soportes de carga disponibles.
El exceso de electrones del tipo n ha pasado al tipo p, dejando la carga positiva general (de protones no coincidentes en el núcleo). así como el exceso de picaduras del tipo p han pasado al tipo n, dejando la carga negativa general. este costo a granel establece el potencial de contacto, que depende del material. esto a menudo se cita como 0,3 v para el germanio y 0,7 v para el silicio, aunque el valor real es algo menor. El potencial de contacto es una barrera que impide el flujo de corriente, ‘barrera de potencial’. Algunos operadores de carga útil móvil tienen suficiente energía para superar el potencial opuesto.
Si el voltaje externo se aplica con el tipo n positivo, el tipo p se vuelve negativo y la capa de agotamiento se amplifica. Hay un pequeño flujo de corriente transitorio a medida que los portadores de carga en movimiento son atraídos hacia la capa de agotamiento desde más profundidad en grandes cantidades, dejando una capa de agotamiento más amplia. el único flujo que fluye regularmente proviene de los portadores móviles producidos térmicamente en la capa de agotamiento. esta corriente será pequeña. diodo ‘apagado’. (si el voltaje es lo suficientemente alto, entran en juego otros efectos, consulte ‘diodo zener’, ‘diodo de avalancha’)
Si el voltaje externo se aplica con un tipo p positivo, el tipo n se vuelve negativo y la capa de agotamiento se erosiona. hay un pequeño flujo de corriente transitorio a medida que los portadores de carga en movimiento son atraídos hacia la capa de agotamiento desde más profundidad en grandes cantidades, dejando una capa de agotamiento más estrecha. Mientras la capa de agotamiento sea difícil de cruzar para el operador de carga útil móvil y la corriente sea pequeña, el diodo seguirá «apagado». Sin embargo, dado que el voltaje externo aplicado se aproxima al potencial de contacto, algunos portadores de carga tendrán suficiente energía generada térmicamente para superar la barrera de corriente ahora menor y la pequeña corriente que fluye. el diodo está parcialmente iluminado. la corriente aumenta exponencialmente a medida que aumenta el voltaje. Si el voltaje aplicado es mucho mayor que el potencial de contacto, la capa de agotamiento desaparece, la barrera de potencial colapsa y el diodo se enciende por completo. a través de muchas corrientes.
Entonces, la característica vi de un diodo de unión pn tiene 3 partes principales, polarización inversa = apagada, directa fuerte = directa, polarización directa pequeña = no suficientemente apagada.
Existe otro tipo de diodo «rectificador», por ejemplo un diodo shottky con una unión n-metal o un diodo de vacío. Sus características difieren en detalle porque la física es diferente. comparten el mismo patrón, inverso = desactivado, adelante = activado, área gris con sesgo cercano a cero que está desactivado o inactivo.
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