1.6 DIODO SEMICONDUCTOR

1.6 DIODO SEMICONDUCTOR

1. El diodo semiconductor, con aplicaciones demasiado numerosas de mencionar, se crea uniendo un material tipo n a un material tipo p, nada más que eso; sólo la unión de un material con un portador mayoritario de electrones a uno con un portador mayoritario de huecos.

2. Sin polarización aplicada (V=0V)

   • En el momento en que los 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.
     • Sin ninguna polarización aplicada a través de un diodo semiconductor, el flujo neto de carga en una dirección es cero

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

   • La corriente en condiciones de polarización en inversa se llama corriente de saturación en inversa y está representada por Is.
   • 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

4. 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 dirección definida de la corriente convencional en la región de voltaje positivo corresponde a la punta de flecha del símbolo de diodo
   • 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

5. Región Zener

   • El potencial de polarización en inversa que produce este cambio dramático de las características se llama potencial Zener y su símbolo es VZ.
   • 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)
   • A una temperatura fija, la corriente de saturación en inversa de un diodo se incrementa con un incremento de la polarización en inversa aplicada.

6. Ge, Si y GaAs

7. Efectos de la temperatura

   • En la región de polarización en directa las características de un diodo de silicio se desplazan a la izquierda a razón de 2.5 mV por grado centígrado de incremento de temperatura.
   • 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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