Los Diodos

Los diodos y sus aplicaciones.
Breve resumen.
En este trabajo se pretende realizar un resumen acerca algunos de los tipos de diodos existentes,
encuanto a sus características, su principio de funcionamiento, sus modos de conexion mas comunes y
las aplicaciones de los diodos mas usados en electronica como el caso de los diodos Varicap, Zener,
LED, el Diodo Schottky, diodo Tunel, losfotodiodos etc..

Introducción
Un diodo (del griego "dos caminos") es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la
corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor. De forma
simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta
diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), ypor encima de ella como
un corto circuito con muy pequeña resistencia eléctrica.
Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces
de convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en
los experimentos de Lee De Forest.
Los primeros diodos eran válvulas grandes en chips o tubos de vacío,también llamadas válvulas
termoiónicas constituidas por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto
similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue realizado en 1904 por John Ambrose Fleming,
de la empresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.- Al igual que
las lámparas incandescentes, los tubos de vacío tienen un filamento (elcátodo) a través del que circula
la corriente, calentándolo por efecto Joule. El filamento está tratado con óxido de bario, de modo que al
calentarse emite electrones al vacío circundante; electrones que son conducidos electrostáticamente
hacia una placa característica corvada por un muelle doble cargada positivamente (el ánodo),
produciéndose así la conducción. Evidentemente, si el cátodo nose calienta, no podrá ceder electrones.
Por esa razón los circuitos que utilizaban válvulas de vacío requerían un tiempo para que las válvulas
se calentaran antes de poder funcionar y las válvulas se quemaban con mucha facilidad.
Tipos de válvula diodo
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Diodo de alto vacío
Diodo de gas
Rectificador de mercurio

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Diodo pn o Unión pn
Los diodos pn, son uniones de dosmateriales semiconductores extrínsecos tipos p y n, por lo que
también reciben la denominación de unión pn. Hay que destacar que ninguno de los dos cristales por
separado tiene carga eléctrica, ya que en cada cristal, el número de electrones y protones es el mismo,
de lo que podemos decir que los dos cristales, tanto el p como el n, son neutros. (Su carga neta es 0).

Formación de la zona de cargaespacial

Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de electrones del cristal n al p (Je).
Al establecerse estas corrientes aparecen cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión, zona que
recibe diferentes denominaciones como zona de carga espacial, de agotamiento, de deplexión, de
vaciado, etc.
A medida que progresa el proceso de difusión, la zona de carga espacial vaincrementando su anchura
profundizando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin embargo, la acumulación de iones
positivos en la zona n y de iones negativos en la zona p, crea un campo eléctrico (E) que actuará sobre
los electrones libres de la zona n con una determinada fuerza de desplazamiento, que se opondrá a la
corriente de electrones y terminará deteniéndolos.
Este campo eléctrico esequivalente a decir que aparece una diferencia de tensión entre las zonas p y n.
Esta diferencia de potencial (V0) es de 0,7 V en el caso del silicio y 0,3 V si los cristales son de
germanio.
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La anchura de la zona de carga espacial una vez alcanzado el equilibrio, suele ser del orden de 0,5
micras pero cuando uno de los cristales está mucho más dopado que el otro, la zona de carga...