Diodo

DIODO
Un diodo (del griego: dos caminos) es un dispositivo semiconductor. Su función permite el paso de la corriente en un solo sentido, a este proceso se le llama rectificación.
CARACTERISTICAS GENERALES
Existen diferentes tipos de diodos por ejemplo semiconductor de unión, de punto de contacto, termoiónico, de barrera de oxido-metal. Para representar se emplean símbolos de circuito paraidentificarlos.
El diodo ideal presenta la propiedad de ser unidireccional, esto es, si se le aplica un voltaje con una polaridad determinada, el diodo permite un flujo de corriente con resistencia despreciable y con un voltaje de polaridad opuesta no permitirá el paso de corriente alguna.
Esto significa que al hacer uso de la convección de signo en la cual Va y Vk son los potenciales de ánodo ycátodo respectivamente, el voltaje a través del diodo es Vd= Vak – Vk e Id, es la corriente en sentido directo a través del diodo entonces:

En general se puede considerar Id= f(Vd), donde la función f usualmente toma una forma clara y simple.
Una característica típica I – V para un diodo se presenta en la siguiente figura:

SELECCIÓN DE DIODO
Los diodos se fabrican para llenar los requisitosen aplicaciones especificas, como por ejemplo en rectificadores, detectores, etc. Los datos pueden o no incluir valores típicos de voltajes y corrientes, pero normalmente si presentan los valores máximos de los cuales no debe exceder el diodo para operar satisfactoriamente.
Para un diodo los valores, deben ser la corriente máxima de sentido directo y el voltaje inverso máximo.
La corriente máximade sentido directo se limita por la potencia que puede disiparse en el diodo sin destruirlo, se puede tomar como una corriente pico o una corriente continua.
El voltaje inverso máximo determina este límite y se puede valorar para operación continua o como valor pico de un voltaje aplicado en operación repetitiva.

TIPOS DE DIODOS
DIODO TERMOIONICO
Los portadores de carga son electronesproducidos por emisión termoiónica desde un cátodo caliente. Normalmente el ánodo es un cilindro metálico de pared delgada que rodea el cátodo.
El ensamble de electrodos se monta en un tubo de vidrio al vacio. Cuando Vd es positivo, los electrones son atraídos hacia el ánodo y circula una corriente.
Si Vd es negativo, los electrones son rechazados por el ánodo y la corriente es cero.
Cuando Vd espositivo y no muy grande, el valor de la corriente en sentido directo esta dado por la ley de Child-Langmuir, la cual es:
Ia=KVd3/2
Donde:
K= es una constante que depende de la geometría de los electrodos.
La ecuación solamente es válida sobre una región limitada y existe un valor límite de Ia (corriente de saturación) que depende de la temperatura del cátodo.

DIODO SEMICONDUCTOR DE UNIONSon uniones de dos materiales semiconductores extrínsecos tipos p y n, por lo que también reciben la denominación de unión pn.
Los materiales más importantes que se utilizan para semiconductores en electrónica son el silicio y el germanio.
Esto forma un semiconductor tipo n; los portadores mayoritarios de la corriente son negativos (electrones). Los átomos de impurezas se conocen con el nombre dedonadores.
La impureza se conoce como un aceptador.
La conductividad de impurezas se llama extrínseca. En una estructura cristalina perfecta de silicio y germanio no existe conductividad extrínseca y la conducción que existe en este caso es intrínseca.
Al fabricarse una unión p-n, hay una redistribución de los portadores que estaban presentes en los semiconductores p y n separados.Térmicamente se establece un equilibrio dinámico y el resultado neto es que el material tipo n se carga positivamente y el tipo p se carga negativamente.
En la unión aparece una zona de depleción en la cual no existen portadores de carga en movimiento.
Las propiedades unidireccionales de la unión p-n, pueden comprenderse cualitativamente.
En equilibrio, él material tipo p tienes una carga negativa y...