Diodo

Un diodo és un component electrònic de dos terminals que permet la circulació de la corrent elèctrica a través d'ell en un sol sentit,^[1] bloquejant el pas si la corrent circula en sentit contrari, no solament servix per a la circulació de corrent elèctrica sino que este la controla i resistix. Açò fa que el diodo tinga dos possibles posicions: una a favor de la corrent (polarisació directa) i una atra en contra de la corrent (polarisació inversa).^[2]

Erro al crear miniatura:

Estructura del diodo.

Este terme generalment s'usa per a referir-se al diodo semiconductor, el més comú en l'actualitat; consta d'una peça de cristal semiconductor conectada a dos terminals elèctrics. El diodo de buit (que actualment ya no s'usa, llevat per a tecnologies d'alta potència) és un tubo de buit en dos electrodos: una làmina com a ànodo, i un càtodo. De forma simplificada, la curva característica d'un diodo (I-V) consta de dos regions: per baix de certa diferència de potencial, es comporta com un circuit obert (no conduïx), i per damunt d'ella com un circuit tancat en una resistència elèctrica molt chicoteta. Per este comportament, se'ls sol denominar rectificadors, ya que són dispositius capaços de suprimir la part negativa de qualsevol senyal, com a pas inicial per a convertir una corrent alterna en corrent contínua.^[3] El seu principi de funcionament està basat en els experiments de Llig De Forest. Els primers diodos eren vàlvules o tubos de buit, també cridats vàlvules termoiòniques constituïts per dos electrodos rodejats de buit en un tubo de cristal, en un aspecte similar al de les llànties incandescents. L'invent va ser desenrollat en 1904 per John Ambrose Fleming, amprat de l'empresa Marconi, basant-se en observacions realisades per Thomas Alva Edison. De la mateixa manera que les llànties incandescents, els tubos de buit tenen un filament (el càtodo) a través del com circula la corrent, calfant-ho per efecte Joule. El filament està tractat en òxit de bari, de modo que en calfar-se emet electrons al buit circumdant els quals són conduïts electrostàticament cap a una placa, curvada per un moll doble, carregada positivament (l'ànodo), produint-se aixina la conducció. Evidentment, si el càtodo no es calfa, no podrà cedir electrons. Per eixa raó, els circuits que utilisaven vàlvules de buit requerien un temps per a que les vàlvules es calfaren abans de poder funcionar i les vàlvules es cremaven en molta facilitat.

Història

Erro al crear miniatura:

Diodo de buit, usat comunament fins a l'invenció del diodo semiconductor, este últim també cridat diodo d'estat sòlit.

Encara que el diodo semiconductor d'estat sòlit es va popularisar abans del diodo termoiònic, abdós es varen desenrollar al mateix temps. En 1873 Frederick Guthrie va descobrir el principi d'operació dels diodos tèrmics. Guthrie va descobrir que un electroscopi carregat positivament podia descarregar-se en acostar-se una peça de metal calent, sense necessitat de que este lo tocara. No succeïa lo mateix en un electroscopi carregat negativament, lo que indicava que el fluix de corrent era possible solament en una direcció. Independentment, el 13 de febrer de 1880, Thomas A. Edison redescubre el principi. Edison investigava per qué els filaments de carbó de les peres es cremaven al final del terminal positiu. Ell havia construït una pera en un filament adicional i una en una làmina metàlica dins de la llàntia eléctricamente aïllada del filament. En usar este dispositiu, va confirmar que una corrent fluïa del filament incandescent a través del buit a la làmina metàlica, pero açò solament succeïa quan la làmina estava conectada positivament.

Edison va dissenyar un circuit que reemplaçava la pera per un resistor en un voltímetro de CC, i va obtindre una palesa per a este invent en 1884. El circuit aparentment no tenia us pràctic per a eixa época, per la qual cosa, la palesa era provablement per a precaució, en cas que algú trobara un us al cridat efecte Edison. Aproximadament 20 anys despuix, John Ambrose Fleming (científic assessor de Marconi Company i antic empleat d'Edison) es va donar conte de que l'efecte Edison podria usar-se com un radi detector de precisió. Fleming va patentar el primer diodo termoiònic en Gran Bretanya el 16 de novembre de 1904. En 1874 el científic alemà Karl Ferdinand Braun va descobrir la propietat que posseïxen els cristals semiconductors de conduir la corrent elèctrica en una sola direcció . Braun va patentar el rectificador de cristal en 1899. Els rectificadors d'òxit de coure i seleni varen ser desenrollats per a aplicacions d'alta potència en la década dels 1930. El científic indi Jagdish Chandra Bose va ser el primer en usar un cristal semiconductor per a detectar ones de radi en 1894. el detector de cristal semiconductor va ser desenrollat en un dispositiu pràctic per a la recepció de senyals inalàmbriques per Greenleaf Whittier Pickard, qui va inventar un detector de cristal de silici en 1903 i va rebre una palesa d'això el 20 de novembre de 1906. Atres experiments varen provar en gran varietat de substàncies, entre les quals es va usar àmpliament el mineral galena. Atres substàncies varen oferir un rendiment llaugerament major, pero la galena va ser el que més es va usar perque tenia la ventaja de ser barat i fàcil d'obtindre. Al principi de l'era de la ràdio, el detector de cristal semiconductor consistia d'un cable ajustable (el molt nomenat bigot de gat) el qual es podia moure manualment a través del cristal per a aixina obtindre una senyal òptima. Este dispositiu problemàtic va ser ràpidament superat pels diodos termoiònics, encara que el detector de cristal semiconductor va tornar a usar-se freqüentment en l'arribada dels econòmics diodos de germani en la década de 1950. En l'época de la seua invenció, estos dispositius varen ser coneguts com rectificadores. En 1919, William Henry Eccles va falcar el terme diodo del grec dia, que significa separat, i ode (de ὅδος), que significa ‘camí’.

Diodos termoiònics i d'estat gaseós

Erro al crear miniatura:

Símbol d'un diodo de buit o gaseós. De dalt avall, els seus components són, l'ànodo, el càtodo, i el filament.

Els diodos termoiònics són dispositius de vàlvula termoiònica (també coneguda com a tubo de buit), que consistixen en un apany d'electrodos empacados en un vidre al buit. Els primers models eren molt semblats a la llàntia incandescent. En els diodos de vàlvula termoiònica, una corrent a través del filament que es va a calfar calfa indirectament el càtodo, un atre electrodo intern tractat en una mescla de Bari i òxit d'estronci, els quals són òxits alcalinotérreos; s'elegixen estes substàncies perque tenen una chicoteta funció de treball (algunes vàlvules usen calfament directe, a on un filament de tungsteno actua com a calfador i com a càtodo). El calfament causa emissió termoiònica d'electrons en el buit. En polarisació directa, l'ànodo estava carregat positivament per lo que atrea electrons. No obstant, els electrons no eren fàcilment transportats de la superfície de l'ànodo que no estava calent quan la vàlvula termoiònica estava en polarisació inversa. Ademés, qualsevol corrent en este cas és insignificant. En la major part del sigle xx, els diodos de vàlvula termoiònica es varen usar en aplicacions de senyals anàlogues, rectificadores i potència. Actualment, els diodos de vàlvula solament s'usen en aplicacions exclusives com rectificadores en guitarres elèctriques, amplificadors d'àudio, aixina com equip especialisat d'alta tensió.

Diodo semiconductor

Un diodo semiconductor modern està fet de cristal semiconductor com el silici en impurees en ell per a crear una regió que continga portadors de càrrega negativa (electrons), cridada semiconductor de tipo n, i una regió en l'atre costat que continga portadors de càrrega positiva (buits), cridada semiconductor tipo p. Les terminals del diodo s'unixen a cada regió. Ellímit dins del cristal d'estes dos regions, cridat una unió PN, és a on l'importància del diodo pren el seu lloc. El cristal conduïx una corrent d'electrons del costat n (cridat càtodo), pero no en la direcció oposta; és dir, quan una corrent convencional fluïx de l'ànodo al càtodo (opost al fluix dels electrons). En unir abdós cristals, es manifesta una difusió d'electrons del cristal n al p (J_i). En establir-se una corrent de difusió, apareixen càrregues fixes en una zona a abdós costats de l'unió, zona que rep el nom de regió d'agotament. A mida que progressa el procés de difusió, la regió d'agotament va incrementant el seu esgambi profundisant en els cristals a abdós costats de l'unió. No obstant, l'acumulació d'ions positius en la zona n i d'ions negatius en la zona p, crea un camp elèctric (I) que actuarà sobre els electrons lliures de la zona n en una determinada força de desplaçament, que s'opondrà a la corrent d'electrons i terminarà detenint-els. Este camp elèctric és equivalent a dir que apareix una diferència de tensió entre les zones p i n. Esta diferència de potencial (V_D) és de 0,7 V en el cas del silici i 0,3 V per als cristals de germani.^[4]

L'esgambi de la regió d'agotament una volta alcançat l'equilibri, sol ser de l'orde de 0,5 micras pero quan un dels cristals està molt més dopat que l'atre, la zona de càrrega espacial és molt major. Quan se somet al diodo a una diferència de tensió externa, es diu que el diodo està polarisat, podent ser la polarisació directa o inversa.

Polarisació directa d'un diodo

En este cas, la bateria disminuïx la barrera de potencial de la zona de càrrega espacial, permetent el pas de la corrent d'electrons a través de l'unió; és dir, el diodo polarisat directament conduïx l'electricitat. Per a que un diodo estiga polarisat directament, es deu conectar el pol positiu de la bateria a l'ànodo del diodo i el pol negatiu al càtodo. En estes condicions podem observar que:

El pol negatiu de la bateria repelix els electrons lliures del cristal n, en lo que estos electrons es dirigixen cap a l'unió p-n.
El pol positiu de la bateria atrau als electrons de valència del cristal p, açò és equivalent a dir que espenta als buits cap a l'unió p-n.
Quan la diferència de potencial entre els borns de la bateria és major que la diferència de potencial en la zona de càrrega espacial, els electrons lliures del cristal n, adquirixen l'energia suficient per a botar als buits del cristal p, els quals prèviament s'han desplaçat cap a l'unió p-n.

Una volta que un electró lliure de la zona n bota a la zona p travessant la zona de càrrega espacial, cau en un dels múltiples buits de la zona p convertint-se en electró de valència. Una volta ocorregut açò l'electró és atret pel pol positiu de la bateria i es desplaça d'àtom en àtom fins a aplegar al final del cristal p, des del qual s'introduïx en el fil conductor i aplega fins a la bateria. D'esta manera, en la bateria cedint electrons lliures a la zona n i atraent electrons de valència de la zona p, apareix a través del diodo una corrent elèctrica constant fins al final.

Polarisació inversa d'un diodo

En este cas, el pol negatiu de la bateria es conecta a la zona p i el pol positiu a la zona n, lo que fa aumentar la zona de càrrega espacial, i la tensió en dita zona fins que s'alcança el valor de la tensió de la bateria, tal i com s'explica a continuació:

El pol positiu de la bateria atrau als electrons lliures de la zona n, els quals ixen del cristal n i s'introduïxen en el conductor dins del com es desplacen fins a aplegar a la bateria. A mida que els electrons lliures abandonen la zona n, els àtoms pentavalentes que abans eren neutres, al vore's despresos del seu electró en el orbital de conducció, adquirixen estabilitat (8 electrons en la capa de valència, vore semiconductor i àtom) i una càrrega elèctrica neta de +1, en lo que es convertixen en ions positius.

El pol negatiu de la bateria cedix electrons lliures als àtoms trivalentes de la zona p. Recordem que estos àtoms solament tenen 3 electrons de valència, en lo que una volta que han format els enllaços covalente en els àtoms de silici, tenen solament 7 electrons de valència, sent l'electró que falta el denominat buit. El cas és que quan els electrons lliures cedits per la bateria entren en la zona p, cauen dins d'estos buits en lo que els àtoms trivalentes adquirixen estabilitat (8 electrons en el seu orbital de valència) i una càrrega elèctrica neta de -1, convertint-se aixina en ions negatius.
Este procés es repetix una i una atra volta fins que la zona de càrrega espacial adquirix el mateix potencial elèctric que la bateria. En esta situació, el diodo no deuria conduir la corrent; no obstant, per l'efecte de la temperatura es formaran pares electró-buit (vore semiconductor) abdós costats de l'unió produint una chicoteta corrent (de l'orde de 1 μA) denominada corrent inversa de saturació. Ademés, existix també una denominada corrent superficial de fugues la qual, com el seu propi nom indica, conduïx una chicoteta corrent per la superfície del diodo; ya que en la superfície, els àtoms de silici no estan rodejats de suficients àtoms per a realisar els quatre enllaços covalente necessaris per a obtindre estabilitat. Açò fa que els àtoms de la superfície del diodo, tant de la zona n com de la p, tinguen buits en el seu orbital de valència en lo que els electrons circulen sense dificultat a través d'ells. No obstant, de la mateixa manera que la corrent inversa de saturació, la corrent superficial de fuga és usualment despreciable.

Curva característica del diodo

Tensió llindar, de colze o de partida (V_γ).
La tensió llindar (també cridada barrera de potencial) de polarisació directa coincidix en valor en la tensió de la zona de càrrega espacial del diodo no polarisat. En polarisar directament el diodo, la barrera de potencial inicial es va reduint, incrementant la corrent llaugerament, al voltant del 1 % de la nominal. No obstant, quan la tensió externa supera la tensió llindar, la barrera de potencial desapareix, de manera que per a chicotets increments de tensió es produïxen grans variacions de l'intensitat de corrent.
Corrent màxima (I_max).
És l'intensitat de corrent màxima que pot conduir el diodo sense fondre's pel efecte Joule. Ya que és funció de la cantitat de calor que pot dissipar el diodo, depén sobretot del disseny del mateix.

Corrent inversa de saturació (I_s).
És la chicoteta corrent que s'establix en polarisar inversamente el diodo per la formació de parells electró-buit per la temperatura, admetent-se que es duplica per cada increment de 10 °C en la temperatura.
Corrent superficial de fugues.
És la chicoteta corrent que circula per la superfície del diodo (vore polarisació inversa), esta corrent és funció de la tensió aplicada al diodo, en lo que en aumentar la tensió, aumenta la corrent superficial de fugues.
Tensió de ruptura (V_r).
És la tensió inversa màxima que el diodo pot soportar abans de donar-se l'efecte remugada. Teòricament, en polarisar inversamente el diodo, est conduirà la corrent inversa de saturació; en la realitat, a partir d'un determinat valor de la tensió, en el diodo normal o de unió abrupta la ruptura es deu a l'efecte remugada; no obstant hi ha un atre tipo de diodos, com els Zener, en els que la ruptura pot deure's a dos efectes:

Efecte remugada (diodos poc dopats). En polarisació inversa es generen pares electró-buit que provoquen la corrent inversa de saturació; si la tensió inversa és elevada els electrons s'acceleren incrementant la seua energia cinètica de manera que en chocar en electrons de valència poden provocar el seu bot a la banda de conducció. Estos electrons lliberats, a la seua volta, s'acceleren per efecte de la tensió, chocant en més electrons de valència i lliberant-els a la seua volta. El resultat és una remugada d'electrons que provoca una corrent gran. Este fenomen es produïx per a valors de la tensió superiors a 6 V.

Efecte Zener (diodos molt dopats). Quant més dopat està el material, menor és l'esgambi de la zona de deplexión. ya que el camp elèctric I pot expressar-se com a cocient de la tensió V entre la distancia d; quan el diodo estiga molt dopat, i per tant d siga chicotet, el camp elèctric serà gran, de l'orde de 3·10⁵ V/cm. En estes condicions, el propi camp pot ser capaç d'arrancar electrons de valència incrementant-se la corrent. Este efecte es produïx per a tensions de 4 V o menors. Per a tensions inverses entre 4 i 6 V la ruptura d'estos diodos especials, com els Zener, es pot produir per abdós efectes.

Models matemàtics

El model matemàtic més amprat és el de Shockley (en honor a William Bradford Shockley) que permet aproximar el comportament del diodo en la majoria de les aplicacions. L'equació que relaciona l'intensitat de corrent i la diferència de potencial és:

___*

I = I_{S} (e^{V_{D} / (n V_{T})} - 1),

Donde:

I es la intensidad de la corriente que atraviesa el diodo
V_D es la diferencia de tensión entre sus extremos.
I_S es la corriente de saturación (aproximadamente $1 0^{- 12} A$ )
n es el coeficiente d'emisión, dependiente del proceso de fabricació del diodo y que suele adoptar valores entre 1 (per a el germanio) y del orden de 2 (per a el silicio). El Voltaje térmico V_T es aproximadamente 25.85 mV en 300 K, una temperatura cercana a la temperatura ambiente, muy usada en els programas de simulación de circuitos. per a cada temperatura existe una constante conocida definida por:

V_{T} = \frac{k T}{q}

Donde k es la constante de Boltzmann, T es la temperatura absoluta de la unión pn, y q es la magnitud de la carga d'un electrón (la carga elemental). La ecuación de diodo ideal de Shockley o la ley de diodo se deriva d'asumir que solo els procesos que le dan corriente al diodo són por el flujo (debido al campo eléctrico), difusión, y la recombinación térmica. También asume que la corriente de recombinación en la región d'agotamiento es insignificante. Esto significa que la ecuación de Shockley no tiene en cuenta els procesos relacionados con la región de ruptura e inducció por fotones. Adicionalmente, no describe la estabilización de la curva I-V en polarización activa debido a la resistencia interna. baix voltajes negatius, la exponencial en la ecuación del diodo es insignificante. y la corriente es una constante negativa del valor de I_s. La región de ruptura no está modelada en la ecuación de diodo de Shockley. per a voltajes grandes, en la región de polarización directa, se puede eliminar el 1 de la ecuación, quedando como resultado:

I = I_{S} e^{V_{D} / (n V_{T})}

A l'objecte d'evitar l'us d'exponencials, en ocasions s'ampren models encara més simples, que modelen les zones de funcionament del diodo per trams rectes; són els cridats models de contínua o de Ram-senyal. El més simple de tots és el diodo ideal.

Tipos de diodo semiconductor

Varis diodos semiconductors, avall: un pont rectificador. En la majoria dels diodos, el terminal càtodo s'indica pintant una franja blanca o negra.

Existixen varis tipos de diodos, que poden diferir en el seu aspecte físic, impurees, us d'electrodos, que tenen característiques elèctriques particulars usats per a una aplicació especial en un circuit. El funcionament d'estos diodos és fonamentat per principis de la mecànica quàntica i teoria de bandes. Els diodos normals, els quals operen com es descrivia més dalt, es fan generalment de silici dopat o germani. Abans del desenroll d'estos diodos rectificadores de silici, s'usava l'òxit cuproso i el seleni: la seua baixa eficiència li va donar una caiguda de tensió molt alta (des d'1,4 a 1,7 V) i requerien d'un gran malbarat de calor molt més gran que un diodo de silici. La gran majoria dels diodos pn es troben en circuits integrats CMOS, que inclouen dos diodos per pin i molts atres diodos interns.

Diodo remugada (TVS): Diodos que conduïxen en contra direcció quan el voltage en invers supera el voltage de ruptura, també es coneixen com a diodos TVS. Electricámente són similars als diodos Zener, pero funciona baix un atre fenomen, l'efecte remugada. Açò succeïx quan el camp elèctric invers que travessa l'unió p-n produïx una ona d'ionisació, similar a una remugada, produint una corrent. Els diodos remugada estan dissenyats per a operar en un voltage invers definit sense que es destruïxca. La diferència entre el diodo remugada (el qual té un voltage de reversa d'aproximadament 6,2 volts) i el diodo zener és que l'ample del canal del primer excedix la «lliure associació» dels electrons, per lo que es produïxen colisions entre ells en el camí. L'única diferència pràctica és que els dos tenen coeficients de temperatura de polaridades opostes (el malbarat de calor màxima és major en un diodo zener, és per això que estos s'ampren principalment en circuits reguladors de tensió).

Diodo de Silici: Solen tindre un tamany milimétrico i, alineats, constituïxen detectors multicanal que permeten obtindre espectres en milisegons. Són menys sensibles que els fotomultiplicadores. És un semiconductor de tipo p (en buits) en contacte en un semiconductor de tipo n (electrons). La radiació comunica l'energia per a lliberar els electrons que es desplacen cap als buits, establint una corrent elèctrica proporcional a la potència radiant.

Diodo de cristal: És un diodo de punta (vore diodo de punta). El diodo consistix en un fil de metal esmolat en la seua punta pressionat contra un cristal semiconductor, (d'ahí la denominació de "diodo de cristal"), generalment un cristal de galena o d'un cristal de carborundo (carbur de silici), o atres cristals semiconductors. El fil de metal forma l'ànodo i el cristal semiconductor forma el càtodo. Els diodos de cristal tenen una gran aplicació en les ràdio de galena. Els diodos de cristal estan obsolets, pero encara poden conseguir-se diodos de cristal de germani d'alguns fabricants. Al fil de metal en anglés li criden "cat whisker", i d'ahí s'ha traduït lliteralment a l'espanyol com "bigot de gat".

Diodo de corrent constant: Realment és un JFET, en la seua comporta conectada a la font, i funciona com un llimitador de corrent de dos terminals anàlec al diodo Zener, el quallimita el voltage. Permeten una corrent a través d'ells per a alcançar un valor adequat i aixina estabilisar-se en un valor específic. També sol cridar-se CLDs (per les seues sigles en anglés) o diodo regulador de corrent.

Diodo túnel o Esaki: Tenen una regió d'operació que produïx una resistència negativa pel efecte túnel, permetent amplificar senyals i circuits molt simples que posseïxen dos estats. Per l'alta concentració de càrrega, els diodos túnel són molt ràpits, poden usar-se en temperatures molt baixes, camps magnètics de gran magnitut i en entorns en radiació alta. Per estes propietats, solen usar-se en viages espacials.

Diodo Gunn: Similar al diodo túnel són construïts de materials com GaAs o InP que produïx una resistència negativa. baix condicions apropiades, les formes de domini del dipol i propagació a través del diodo, permetent osciladors d'ones microones d'alta freqüència.

Erro al crear miniatura:

Ledes de distints colors.

Diodo emissor de llum o LED de l'acrònim anglés, light-emitting diode: És un diodo format per un semiconductor en buits en la seua banda d'energia, tal com arseniuro de gali, els portadors de càrrega que creuen l'unió emeten fotons quan es recombinan en els portadors majoritaris en l'atre costat. Depenent del material, la llongitut d'ona que es poden produir varia des del infrarrojo fins a llongituts d'ona propenques al ultravioleta. El potencial que admeten estos diodos depenen de la llongitut d'ona que ells emeten: 2.1 V correspon al roig, 4.0 V al violeta. Els primers ledes varen ser rojos i grocs. Els ledes blancs són en realitat combinacions de tres ledes de diferent color o un led blau revestit en un centelleador groc. Els ledes també poden usar-se com a fotodiodos de baixa eficiència en aplicacions de senyals. Un led pot usar-se en un fotodiodo o fototransistor per a formar un optoacoplador.

Diodo làser: Quan l'estructura d'un led s'introduïx en una cavitat resonante formada en polir les cares dels extrems, es pot formar un làser. Els diodos làser s'usen freqüentment en dispositius d'almagasenament òptics i per a la comunicació òptica d'alta velocitat.

Diodo tèrmic: Este terme també s'usa per als diodos convencionals usats per a monitorear la temperatura a la variació de voltage en la temperatura, i per a refrigeradores termoelèctrics per a la refrigeració termoelèctrica. Els refrigeradores termoelèctrics es fan de semiconductors, encara que ells no tenen cap unió de rectificació, aprofiten el comportament distint de portadors de càrrega dels semiconductors tipo P i N per a transportar la calor.

Fotodiodos: Tots els semiconductors estan subjectes a portadors de càrrega òptics. Generalment és un efecte no desijat, per lo que molts dels semiconductors estan empacados en materials que bloquegen el pas de la llum. Els fotodiodos tenen la funció de ser sensibles a la llum (fotocelda), per lo que estan empacados en materials que permeten el pas de la llum i són per lo general PIN (tipo de diodo més sensible a la llum). Un fotodiodo pot usar-se en celes solars, en fotometria o en comunicació òptica. Varis fotodiodos poden empacarse en un dispositiu com un apany llineal o com un apany de dos dimensions. Estos apanys no deuen confondre's en els dispositius de càrrega acoplada.

Diodo de punta de contacte: Funcionen igual que els diodos semiconductors d'unió mencionat anteriorment encara que la seua construcció és més simple. Es fabrica una secció de semiconductor tipo n, i es fa un conductor terminat en punta aguda en un metal del grup 3 (generalment acer-wolframio), de manera que faça contacte en el semiconductor. Alguna cosa del metal migra cap al semiconductor per a fer una chicoteta regió de tipo p prop del contacte. El molt usat 1N34 (de fabricació alemana) encara s'usa en receptors de radi com a diodo detector i ocasionalment en dispositius analògics especialisats.

Diodo PIN: Un diodo PIN té una secció central sense dopar-se o en atres paraules una capa intrínseca formant una estructura p-intrínseca-n. Són usats com a interruptors d'alta freqüència i atenuadores. També són usats com a detectors de radiació ionizante de gran volum i com fotodetectores. Els diodos PIN també s'usen en l'electrònica de potència i la seua capa central pot soportar alts voltages. Ademés, l'estructura del PIN pot trobar-se en dispositius semiconductors de potència, tals com IGBTs, MOSFETs de potència i tiristors.

Diodo Schottky: El diodo Schottky estan construïts d'un metal a un contacte de semiconductor. Té una tensió de ruptura molt menor que els diodos pn. La seua tensió de ruptura en corrents de 1 mA està en el ranc de 0.15 V a 0.45 V, lo que els fa útils en aplicacions de fixació i prevenció de saturació en un transistor. També es poden usar com rectificadores en baixes pèrdues encara que la seua corrent de fuga és molt més alta que la d'atres diodos. Els diodos Schottky són portadors de càrrega majoritaris per lo que no sofrixen de problemes d'almagasenament dels portadors de càrrega minoritaris que ralentisen la majoria dels demés diodos (per lo que este tipo de diodos té una recuperació inversa més ràpida que els diodos d'unió pn). Tendixen a tindre una capacitancia d'unió molt més baixa que els diodos pn que funcionen com a interruptors veloços i s'usen per a circuits d'alta velocitat com fonts commutades, mezclador de freqüències i detectors.

Stabistor: El stabistor (també cridat Diodo de Referència en Directa) és un tipo especial de diodo de silici que les seues característiques de tensió en directa són extremadament estables. Estos dispositius estan dissenyats especialment per a aplicacions d'estabilisació en baixes tensions a on es requerixca mantindre la tensió molt estable dins d'un ampli ranc de corrent i temperatura.

Diodo Varicap: El diodo Varicap conegut com a diodo de capacitat variable o varactor, és un diodo que aprofita determinades tècniques constructives per a comportar-se, davant variacions de la tensió aplicada, com un condensador variable. Polarisat en inversa, este dispositiu electrònic presenta característiques que són de suma utilitat en circuits sintonizados (L-C),^[5] a on són necessaris els canvis de capacitat.

Aplicacions del diodo

Un diodo es pot usar per a molts fins. Per eixemple:

Per a construir Rectificadors (circuit que rep una tensió alterna i elimina els semiciclos negatius, en alguns casos els transforma en positius). Dins d'això es poden construir de distints tipos:
Element conectat a un atre component que evita que este es danye si l'alimentació elèctrica es conecte per error en la polaridad al revés. Normalment se sol conectar una resistència en funció de divisor de tensió a un dels terminals del diodo. D'esta forma s'evitar que el diodo es funda en rebre més tensió de la que pot soportar.^[6]
Duplicador de tensió
Estabilisador Zener
Led
Llimitador
Circuit fijador
Multiplicador de tensió
Divisor de tensió

Referències

↑ ^{[enllaç trencat]}
↑ Artero, Óscar Torrent (2013-02). Arduino : curs pràctic de formació (en és), RC Llibres. ISBN 9788494072505.
↑ Nieves (26 d'abril de 2011). Montage i manteniment dels sistemes de control i regulació de parc eòlic (en és), Editorial Vèrtiç. ISBN 9788499312934.
↑ Miguel (2014). Electrònica (en és), Edicions Paraninfo, S. A.. ISBN 9788428398787.
↑ Montero (2009). Electrònica (en és), Editex. ISBN 9788497715379.
↑ pràctic de formació. Oscar Torrent Artero. RC Llibres. 2013

Bibliografia

Manual de Diodos semiconductors. 2ª edició 1985. Francisco Ruiz Vassallo. Edicions CEAC.
Tooley, Mike (2012). Electronic Circuits: Fundamentals and Applications, 3rd Ed. Routlege. p. 81. ISBN 1-136-40731-6.
Motorola Master Selection Guide TVS/Zeners 5.2–1 TVS/Zeners Transient Voltage Suppressors Zener Regulator and Reference Diodes. [1] archivat en Wayback Machine.

El contingut d'est artícul incorpora material d'una entrada de l'Enciclopedia Libre Universal, publicada en castellà baix la llicència Creative Commons Compartir-Igual 3.0.

Enllaços externs

Commons

Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre diodos.

Erro al crear miniatura: Diodo en el Viccionari.

Plantilla:Youtube

Este artícul conté una traducció derivada de «Diodo» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] {[enllaç trencat]}

[2] Artero, Óscar Torrent (2013-02). Arduino : curs pràctic de formació (en és), RC Llibres. ISBN 9788494072505.

[3] Nieves (26 d'abril de 2011). Montage i manteniment dels sistemes de control i regulació de parc eòlic (en és), Editorial Vèrtiç. ISBN 9788499312934.

[4] Miguel (2014). Electrònica (en és), Edicions Paraninfo, S. A.. ISBN 9788428398787.

[5] Montero (2009). Electrònica (en és), Editex. ISBN 9788497715379.

[librotorrente-6] ràctic de formació. Oscar Torrent Artero. RC Llibres. 2013

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]