1.6 diodo semicondctor

1.6 diodo semicondctor

1. Sin polarización aplicada (V  0 V)

   • dos materiales se “unen”, los electrones y los huecos en la región de la unión se combinan y provocan una carencia de portadores libres en la región próxima a la unión,
     • Esta región de iones positivos y negativos revelados se llama región de “empobrecimiento”, debido a la disminución de portadores libres en la región.
       • Es un diodo con dos cables conductores que yace aislado sobre un banco de laboratorio
         • En condiciones sin polarización, cualesquier portadores minoritarios (huecos) del material tipo n localizados en la región de empobrecimiento por cualquier razón pasarán de inmediato al material p.
           • el número de portadores mayoritarios es tan grande en el material tipo n que invariablemente habrá un menor número de portadores mayoritarios con suficiente energía cinética para que atraviesen la región de empobrecimiento hacia el material p.

2. Condición de polarización en inversa (VD<0 V)

   • Si se aplica un potencial externo de V volts a través de la unión p-n con la terminal positiva conectada al material tipo n y la negativa conectada al material tipo p
     • La corriente en condiciones de polarización en inversa se llama corriente de saturación en inversa y está representada por Is.
       • La corriente de saturación en inversa rara vez es de más de algunos microamperes, excepto en el caso de dispositivos de alta potencia
         • El término saturación se deriva del hecho de que alcanza su nivel máximo con rapidez y que no cambia de manera significativa con los incrementos en el potencial de polarización en inversa

3. Condición de polarización en directa (VD>0 V)

   • La condición de polarización en directa o “encendido” se establece aplicando el potencial positivo al material tipo p y el potencial negativo al tipo n
     • La aplicación de un potencial de polarización en directa VD “presionará” a los electrones en el material tipo ny a los huecos en el material tipo ppara que se recombinen con los iones próximos al límite y reducirá el ancho de la región de empobrecimiento
       • Un electrón del material tipo p ahora “ve” una barrera reducida en la unión debido a la región de empobrecimiento reducida y a una fuerte atracción del potencial positivo aplicado al material tipo p
         • En cuanto se incrementa la magnitud de la polarización aplicada, el ancho de la región de empobrecimiento continuará reduciéndose
           • La dirección definida de la corriente convencional en la región de voltaje positivo corresponde a la punta de flecha del símbolo de diodo.
             • Éste siempre será el caso para un diodo polarizado en directa.
               • Por lo común, la corriente de saturación en inversa real de un diodo comercial será medible a un valor mayor que la que aparece como la corriente de saturación en inversa en la ecuación de Shockley.
                 • Hay una correspondencia directa entre el área de contacto en la unión y el nivel de corriente de saturación en inversa.

4. Región Zener

   • El máximo potencial de polarización en inversa que se puede aplicar antes de entrar a la región Zener se llama voltaje inverso pico (conocido como valor PIV) o voltaje de reversa pico (denotado como valor PRV).
     • Auna temperatura fija, la corriente de saturación en inversa de un diodo se incrementa con un incremento de la polarización en inversa aplicada. 1WK
       • En la región de polarización en inversa la corriente de saturación en inversa de un diodo de silicio se duplica por cada 10°C de aumento de la temperatura.
         • El voltaje de saturación en inversa de un diodo semiconductor se incrementará o reducirá con la temperatura según el potencial Zener.

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