Diodo

Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que solamente permite el paso de la corriente en un sentido, pudiendo actuar como elemento rectificador o detector. Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío con dos electrodos (un ánodo y un cátodo), fueron desarrollados por John A. Fleming en 1904 a partir de los experimentos de Thomas A. Edison y utilizados en los receptores deradio como elementos de detección de señal. El término diodo aparece en 1919 a partir de las raíces griegas "dia", que significa "a través" y "ode" que significa "camino".

La flecha de la representación simbólica muestra la dirección en la que fluye la corriente.

 
Es el dispositivo semiconductor más sencillo y se puede encontrar prácticamente en cualquier circuito electrónico. Los diodosestán basados en la unión de dos cristales normalmente de Silicio o Germanio, denominada unión P-N, separados por una juntura llamada barrera o unión. Esta barrera o unión es de 0.3 voltios en el germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio. Uno de los lados, semiconductor tipo N, contiene un mayor número de portadores de carga negativos (electrones), mientras que el otro lado,semiconductor tipo P, contiene portadores de carga positiva (huecos).

Este tipo de comportamiento se consigue mediante una diferencia en la concentración de impurezas a través de un proceso de dopado (proceso intencional de agregar impurezas en un semiconductor extremadamente puro (también referido como intrínseco) con el fin de cambiar sus propiedades eléctricas).

Los primeros diodos eranválvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas termo-iónicas constituidos por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue desarrollado en1904 por John Ambrose Fleming, empleado 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 (el cátodo) a través del cual 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 los cuales son conducidos electrostáticamente hacia una placa, curvada por un muelle doble, cargada positivamente (el ánodo), produciéndose así la conducción.Evidentemente, si el cátodo no se 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.

El funcionamiento de un diodo se basa en su curva de respuesta en tensión, que consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia depotencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, una de sus principales aplicaciones es como elemento rectificador, ya que permiten suprimir la parte negativa de una señal, como paso previo para convertir una corriente alterna en corriente continua tras un proceso posteriorde filtrado.

Los diodos pueden tener un funcionamiento más complejo, comportándose de forma no lineal y permitiendo su utilización en otro tipo de aplicaciones. Por ejemplo, los diodos Zener permiten la regulación del voltaje; los diodos varicap o varactores, tienen un comportamiento equivalente a un condensador variable controlado por tensión y son utilizados en los circuitos de sintonía paralos receptores de radio; los diodos túnel son utilizados para generar oscilaciones de alta frecuencia; los fotodiodos permiten la conversión de luz en electricidad, proporcionando una corriente eléctrica proporcional a la luz que lo incide; los diodos LED (Ligth emiting diodes) son utilizados en múltiples aplicaciones, como emisores para las comunicaciones ópticas, o para producir luz. Otros...