Electronica

Los diodos de unión están basados en los materiales semiconductores y en sus propiedades. Los materialessemiconductores tienen una conductividad media entre los conductores y los aislantes, y son la base de la tecnología moderna, ya que se usan también para la fabricación de transistores y circuitos integrados.
los materiales semiconductores
Los semiconductores están formados por elementos delas columnas centrales de la tabla periódica, entre los más comunes se encuentran el silicio, el germanio, el selenio, el arseniuro de galio, el seleniuro de cinc y el telurio de plomo. El hecho de que se denominen semiconductores es debido a que su conductividad varía mucho según las condiciones ambientales en las que se encuentre el material. De esta forma, el incremento de la conductividad seprovoca por los cambios de temperatura, la luz o las impurezas, y esto se debe al aumento del número de electrones conductores que transportan la corriente eléctrica. En un semiconductor característico o puro como el silicio, los electrones de valencia (o electrones exteriores) de un átomo están emparejados y son compartidos por otros átomos para formar un enlace covalente que mantiene al cristalunido.
El origen del incremento de la conductividad eléctrica a causa de la temperatura se debe a que para producir electrones de conducción, se eleva temperatura. Este cambio excita los electrones de valencia y provoca su liberación de los enlaces, de manera que pueden transmitir la corriente. Las deficiencias o huecos que quedan contribuyen al flujo de la electricidad y se dice que estos huecos"transportan" carga positiva.
De esta forma, hay semiconductores en los que la carga la transportan partículas negativas, los electrones, y otros que la "transportan" en los huecos.
semiconductores tipo n y tipo p
También existe otro método para obtener electrones para el transporte de electricidad y consiste en añadir impurezas al semiconductor. Este método se denomina dopar.
La diferenciadel número de electrones de valencia entre el material dopante (tanto si acepta como si confiere electrones) y el material receptor hace que crezca el número de electrones de conducción negativos (tipo n) o positivos (tipo p).
Por ejemplo, cuando se introduce fósforo (P) en silicio (Si) puro, el material resultante es silicio dopado con fósforo. Este silicio dopado contendrá un exceso de portadoresde carga negativos, ya que el fósforo tiene un electrón de valencia más que el silicio. De manera que éste sería un semiconductor de tipo n. En cambio, si lo dopamos con aluminio (Al), que tiene un electrón de valencia menos que el silicio, ahora sería de tipo p, ya que la carga de los portadores es positiva (o no negativa, ya que se trata de los huecos).
Pero para calificarlos como tales, esnecesario que la concentración de donadores o de aceptores (en nuestro ejemplo, el fósforo o el aluminio, respectivamente) sea suficientemente alta como para que la densidad de electrones libres (o huecos) introducidos por la sustancia que dopa al semiconductor sea mucho mayor que la densidad de portadores en el material puro.
Así pues, un diodo de unión es una unión (dada la redundancia) de unmaterial semiconductor tipo p y otro tipo n, de manera que sólo se permite el flujo de corriente en un sentido. Los electrones del material tipo npueden fluir hacia la izquierda, atravesando el material tipo p, pero la falta de electrones excedentes en el material tipo p impedirá cualquier flujo de electrones hacia la derecha. Se puede observar que la corriente fluye en un sentido opuesto al delflujo de los electrones.
Al crear un circuito, los componentes se polarizan al estar expuestos a una diferencia de potencial. El diodo tiene una propiedad direccional de manera que puede estar polarizado a favor (polarización directa) o en contra (polarización inversa).


Polarización inversa
Si la tensión aplicada externamente al diodo es del mismo signo que la barrera de potencial interna se...