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.

¿Qué es el diodo No Polarizado?

Un semiconductor de cristal tipo N ó tipo P trabajando aisladamente funcionan como una resistencia. Pero al unirlos sucede algo muy sorprendente de lo cual se basa todo el desarrollo de la tecnología electrónica en la fabricación de diodos, transistores, circuitos integrados, chips y otros.

Tal como podemos observar:

a.-  La región tipo P contiene un exceso de impurezas trivalentes por lo que tiene un exceso de huecos…  por cada átomo trivalente existe un hueco.

b.- La región tipo N contiene un exceso de impurezas pentavalentes por lo que tiene un exceso de electrones… por cada átomo pentavalente existe un electrón.

Al unir estas dos regiones, en la frontera de la unión PN sucede lo siguiente:

a.- Los electrones libres que estaban en la frontera de la región N  atraviesan a la región P, al pasar caen en un hueco y crean un ión negativo porque ahora el átomo tiene un electrón mas.

b.- Al salir un electrón de la región N pierde un electrón y queda un hueco. Además al perder un electrón el átomo se convierte en un ion positivo.

En esta zona de frontera le vamos a llamar DIPOLO a la unión de un ion negativo con uno positivo. A esta región fronteriza donde se encuentran los dipolos se llama ZONA DE DEPLEXION.

Los dipolos generan un campo eléctrico y dejan de permitir que los electrones atraviesen de la región N a la región P. A este campo eléctrico se le considera como una barrera de potencial o diferencia de potencial que para el germanio es de 0.3 Voltios y para el silicio es de 0.7 Voltios.