¿Cómo funciona un Circuito básico del diodo semiconductor?

Una resistencia o resistor es un dispositivo lineal porque el valor de la resistencia interna no Varia, mientras que un diodo es un dispositivo no lineal porque su resistencia interna está en función a la tensión aplicada.

Su símbolo es el siguiente:

En la siguiente figura podemos observar un diodo polarizado directamente porque el ánodo o positivo del diodo coincide con el terminal positivo de la batería.

Mientras la tensión en el diodo (Vd) sea menor a la tensión umbral, no habrá o será mínima la corriente que circule en el circuito.

Cuando el voltaje en el diodo supere a la tensión umbral de 0.7 V para el silicio, se producirá un incremento de corriente en el circuito.

El diodo tiene una resistencia interna que está en función del nivel de dopado de las zonas P y N. Esta resistencia interna generalmente es menor a 1 Ohmio.

La potencia en el diodo se puede encontrar de la siguiente fórmula:

Pd = Vd x Id

La resistencia en serie R permite limitar la corriente como protección para que el diodo no sobrepase la corriente máxima permitida.

Ruptura y curva característica de un diodo

Todos los diodos están diseñados para que tengan un límite de voltaje en polarización inversa, pasado este límite de voltaje que aproximadamente puede ser de 50 voltios, se produce una ruptura o una avalancha de corriente tal como se muestra en la siguiente figura.

En polarización directa la corriente puede aumentar, pero se mantiene un voltaje de umbral que puede ser de 0.7 voltios para el silicio y 0.3 voltios para el germanio.

¿Qué es la polarización inversa en el diodo semiconductor?

Cuando aplicamos un voltaje a un diodo y lo configuramos colocando el positivo de la batería a la región N y el negativo de la batería a la región P, lo estamos polarizando inversamente.

En esta configuración los electrones de la región N son atraídos por el terminal positivo y los huecos de la región P son atraídos por el terminal negativo de la batería. Por lo tanto los electrones y huecos se alejan de la frontera y se ensancha su zona de deplexión.

A pesar de que la zona de deplexión se ensancha existe una cantidad muy pequeñísima de corriente de portadores minoritarios.

En resumen podemos decir que un diodo polarizado inversamente se comporta como una resistencia de muy alto valor en ohmios, por lo que no deja pasar el flujo de electrones y genera en sus extremos una diferencia de potencial directamente proporcional a la suministrada por la batería.