En primer lugar, ¿qué es un diodo?
Un diodo es un dispositivo semiconductor, que permite la corriente fluir en una dirección pero no la otra.
Un semiconductor es una clase de material, en este caso silicio o germanio, cuyas propiedades eléctricas se encuentran entre los conductores (metales) y aislantes (vidrio, goma). Considerar la conducción: su es una medida de la relativa facilidad de que electrones se mueven a través de un material. Por ejemplo, electrones se mueven fácilmente a través de un trozo de alambre de metal. Puede cambiar el comportamiento de un material puro, como el silicio y convertirlo en un semiconductor por dopaje. En el dopaje, se mezcla una pequeña cantidad de una impureza en la estructura cristalina pura.
Los tipos de impurezas a silicio puro se pueden clasificar como tipo N o tipo P.
- N-tipo: Con N-tipo dopaje, fósforo o arsénico se añade, en partes por mil millones, para el silicio en pequeñas cantidades. Fósforo y arsénico tienen cinco electrones externos, por lo que se desplazan cuando se meten en el enrejado del silicio. El quinto electrón no tiene nada que enlace, por lo que es libre para moverse. Toma solamente una cantidad muy pequeña de la impureza para crear suficientes electrones libres para permitir que una corriente eléctrica fluya a través del silicio. Electrones tienen una negativa carga, por lo tanto el nombre del tipo N.
- P-tipo - en p-tipo doping, boro o Galio se agrega a la silicona pura. Cada uno de los elementos tienen tres electrones externos. Cuando se mezclan en la estructura de silicio, forman "agujeros" en la red donde un electrón de silicio nada tiene que pegarse a la superficie. La ausencia de un electrón crea el efecto de una carga positiva, por lo tanto el nombre del tipo P. Los agujeros pueden conducir la corriente. Un agujero felizmente acepta un electrón de un vecino, moviendo el agujero sobre un espacio.
Los diodos están hechos de dos capas diferentemente dopadas del material semiconductor que forman una Unión PN. El material tipo P tiene un exceso de portadores de carga positiva (huecos) y el tipo N, un exceso de electrones. Entre estas capas, donde se encuentran los materiales tipo P y tipo N, combinan agujeros y electrones, con electrones de desbordamientos con exceso agujeros para cancelar uno otro hacia fuera, así que una capa delgada se crea que tiene ninguno de los dos portadores de carga positiva ni negativa presente. Esto se llama la capa de agotamiento.
Hay no hay portadores de carga en esta capa de agotamiento y ninguna corriente puede fluir a través de él. Pero cuando un voltaje se aplica a través de la Unión sin embargo, para que el ánodo tipo P se hace positivo y el negativo cátodo de tipo N, los huecos positivos son atraídos a través de la capa de agotamiento hacia el cátodo negativo, también los electrones negativos son atraídos hacia el ánodo positivo y los flujos actuales.
Pensar en un diodo como una calle de sentido único para la electricidad. Cuando el diodo está en diagonal hacia adelante, el diodo permite el tráfico, o corriente, que fluyen desde el ánodo hacia la pierna del cátodo. En una corriente de polarización inversa está bloqueado así que no hay flujo de electricidad a través del circuito. Cuando hay flujo de corriente a través de un diodo, el voltaje en la pata positiva es mayor que en el tramo negativo, esto se llama adelante caída de tensión del diodo. La gravedad de la caída de tensión es una función del material semiconductor que el diodo está hecho de. Cuando el voltaje en el diodo es positivo, mucha de la corriente puede fluir una vez que el voltaje se convierte en lo suficientemente grande. Cuando el voltaje en el diodo es negativo, prácticamente ninguna corriente fluye.
