Como todos sabemos, geralmente os diodos são dois terminais de dispositivos semicondutores unidirecionais.
O diodo é apenas uma chave eletrônica! dependendo da diferença de tensão entre os terminais podemos utilizar a função de diodo. o diodo de partida só funciona quando o potencial anódico é maior que o potencial catódico pela própria queda de tensão direta. Por exemplo: diodo feito de silício. em seguida, reduza a tensão direta.
Se o potencial do ânodo e do cátodo do diodo forem Va e Vk respectivamente. Assumindo uma conexão de diodo pn, há uma área próxima à interseção onde todos os portadores de carga celular migram para o outro lado da junção. os elétrons se movem para preencher as lacunas vazias no tipo p e as lacunas se movem para os elétrons em excesso no tipo n. isso deixa uma ‘zona de esgotamento’ perto da interseção sem operadoras de carga útil de celular. a região de esgotamento é o isolante – uma vez que não há transportadores de carga disponíveis.
O excesso de elétrons do tipo n foi para o tipo p, deixando a carga geral positiva (de prótons incompatíveis no núcleo). assim como os poços em excesso do tipo p foram para o tipo n, deixando a carga geral negativa. esse custo em massa configura o potencial de contato, que depende do material. isso é frequentemente citado como 0,3 v para germânio e 0,7 v para silício, embora o valor real seja um pouco menor. o potencial de contato é uma barreira que impede o fluxo de corrente, ‘barreira potencial’. algumas operadoras de carga útil móvel têm energia suficiente para superar o potencial oposto.
Se a tensão externa for aplicada com o tipo n tornado positivo, o tipo p será negativo, a camada de depleção será amplificada. há um pequeno fluxo de corrente transitório à medida que os portadores de carga em movimento são atraídos na camada de depleção em grandes quantidades, deixando uma camada de depleção mais ampla. o único fluxo que flui regularmente vem dos transportadores móveis produzidos termicamente na camada de depleção. esta corrente será pequena. diodo ‘desligado’. (se a tensão for alta o suficiente, outros efeitos entram em ação, consulte ‘diodo zener’, ‘diodo avalanche’)
Se a tensão externa for aplicada com um tipo p positivo, o tipo n se tornará negativo e a camada de esgotamento será corroída. há um pequeno fluxo de corrente transitório à medida que os portadores de carga em movimento são atraídos para a camada de depleção em grandes quantidades, deixando uma camada de depleção mais estreita. contanto que a camada de depleção seja difícil de ser atravessada pelo operador de carga útil móvel e a corrente seja pequena, o diodo ainda estará ‘desligado’. No entanto, como a tensão externa aplicada se aproxima do potencial de contato, alguns portadores de carga terão energia gerada termicamente suficiente para superar a barreira de corrente agora menor e o pequeno fluxo de corrente. o diodo está parcialmente iluminado. a corrente aumenta exponencialmente à medida que a tensão aumenta. se a tensão aplicada for muito maior que o potencial de contato, a camada de depleção desaparece, a barreira de potencial entra em colapso e o diodo é totalmente ligado. através de muitas correntes.
Portanto, a característica vi de um diodo de junção pn tem 3 partes principais, polarização reversa = desligada, forte direta = direta, pequena polarização direta = não suficientemente desligada.
Existe outro tipo de diodo ‘retificador’, por exemplo, um diodo shottky com uma junção n-metal ou um diodo de vácuo. Suas características diferem em detalhes porque a física é diferente. eles compartilham o mesmo padrão, reverso = desligado, direto = ligado, área cinza próxima à polarização zero que está desligada ou inativa.
