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APUNTE: DIODO SEMICONDUCTOR

Área de EET

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INDICE
El Diodo Semiconductor...……………………………………………………
Polarización del Diodo..………………………………………………………
Análisis por Recta de Carga…………………………………………………
Aproximaciones parael Diodo………………………………………………
Ejercicios Resueltos.....………………………………………………………
Otros Tipos de Diodos..………………………………………………………
Diodos Emisores de Luz..……………………………………………………
Diodos Láser.…………………………………………………………………
Dispositivos Fotodetectores…………………………………………………

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El Diodo Semiconductor
Si se junta un cristal dopado conmaterial tipo P, en conjunto a un material tipo N,
se presenta un dispositivo denominado Diodo como se muestra en la figura #2.1.

Figura #2.1: Unión P - N

La palabra Diodo proviene de las palabras DI = dos y ODO = Electrodo, es decir,
elemento de dos terminales. Al terminal conectado al lado P del diodo recibe el
nombre de Anodo y al terminal conectado al lado N del diodo recibe el nombre deCátodo y a la unión de los dos materiales se denomina Juntura.
Producto de la mutua repulsión que sufren los electrones libres del lado N, estos
electrones son repelidos a muchas partes y algunos de estos electrones
atraviesan la juntura y se pasan al lado P uniéndose a un hueco de la banda de
valencia para formar así un enlace covalente. Al saltar el electrón desde el lado
N genera un huecos en dicholugar y por lo tanto se puede considerar que se
produce un movimiento de electrones desde el lado N al lado P y también se
produce un movimiento de huecos desde el lado P al lado N, la figura #2.2
muestra este proceso el cual se denomina Difusión.

Figura #2.2: Proceso de Difusión en el diodo
Se podría pensar que el proceso de difusión duraría por mucho tiempo, sin
embargo, cada vez que un electróndel lado N pasa al lado P, deja un ion positivo
en el lado N por la ausencia del electrón y por el contrario, en el lado P dejará un
ion negativo producto de su presencia. Esto es, cada vez que un electrón del lado
N se difunde (hacia el lado P) deja un par de iones cercano a la juntura.
Como los primeros electrones que se difunden se encuentran cerca de la juntura,
van dejando esta área sinelectrones y de huecos en el lado P, razón por la cual
se denomina zona de agotamiento o zona desierta. A su vez, los iones en la capa
de agotamiento van dejando cada vez más cargada la zona desierta, el cual actúa
como una barrera que impide que nuevos electrones sigan cruzando la juntura.
La figura #2.3 muestra este efecto, considerando que los signos ( + ) y ( - )
corresponden a los electrones yhuecos respectivamente, mientras que los

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mismos signos encerrados con un circulo corresponden a los iones positivos y
negativos.

Figura #2.3: Barrea de potencial
En efecto, para que un electrón del lado N pueda sobrepasar la juntura, deberá
primero saltar la barrera de iones negativos que se encuentran en el lado P que
tiende a repeler dicho electrón y dejarlo nuevamente en suposición original en el
lado N.
La barrera de potencial genera una diferencia de potencial cuyo valor es V?
=0,7Volt si el semiconductor es de Silicio y de V? =0,3 Volt si el semiconductor es
de Germanio (valores aproximado). La figura #2.4 muestra el símbolo
esquemático del Diodo.

Figura #2.4: Simbología esquemática del diodo
Aun cuando hay muchos tipos de encapsulados que utiliza un diododependiendo
de la corriente y potencia que el dispositivo es capas de soportar, el más utilizado
se muestra en la figura 2.5

Figura #2.5:Dido de bajas y medias corrientes
La franja blanca o plateada que se observa en al costado derecho de la figura
#2.5, representa al lado N o terminal cátodo del diodo.

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Polarización del Diodo
Polarizar un dispositivo electrónico, implica conectar una...