DIODO SEMICONDUCTOR
POLARIZACIÓN
DIRECTA
Si
ahora aplicamos a dicha unión una tensión exterior de signo contrario a la
barrera de potencial interna, ésta irá disminuyendo en anchura. A mayor
tensión aplicada externamente corresponderá una barrera interna menor y
podremos llegar a conseguir que dicha barrera desaparezca totalmente.
En
este momento los electrones (portadores mayoritarios) de la zona N están en
disposición de pasar a la zona P. Exactamente igual están los huecos de la
zona P que quieren "pasar" a la zona N.
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<------------>
Región agotada |
|
zona P |
barrera interna de
potencial
|
zona N |
a)Sin
polarización
Iones negativos que
han
"recuperado" sus huecos |
Región
agotada
<---> |
Iones positivos que
han
"recuperado" sus electrones |
zona P |
barrera interna de
potencial
|
zona N |
b)
Polarización directa débil, región agotada
reducida, pero no eliminada
c)
Al aumentar la polarización directa, la zona agotada
y su barrera de potencial interna asociada han sido neutralizadas
* En la
práctica, un diodo se fabrica a base de una única pieza de siliceo,
introduciendo tipos diferentes de impurezas por los dos casos de ella,
unas que creen material tipo P y otros que creen tipo N. Este proceso se
realiza a grandes temperaturas.
|
A
la tensión externa que anula la barrera de potencial de la unión y la
deja preparada para el paso de los respectivos portadores mayoritarios,
se le denomina tensión Umbral. Se la representa po Vu y sus valores
prácticos son:
Para
el Silicio Vu = 0,4 - 0,5 voltios
Para
el Germanio Vu = 0,05 - 0,06 voltios
En
esta situación, al aplicar un aumento en la tensión exterior, los
electrones se sentirán atraidos por el polo positivo de la pila y los
huecos por el negativo de la misma. No hay dificultad para atravesar la
unión y por tanto aparecerá una corriente de mayoritarios a través
del circuito. A partir de aqui, cualquier aumento de tensión provoca un
aumento de la corriente.
Al
conjunto de tensiones que crean corriente proporcional en el diodo se
les llama tensiones de polarización directa o de funcionamiento. Sus
valores típicos son:
Para
el Silicio 0,5 - 0,8 voltios
Para
el Germanio 0,06 - 0,15 voltios
Flujo de corriente en un
diodo polarizado en directo
Parece
lógico pensar que llegará un momento en que el proceso, aumento de
tensión exterior, aumento de corriente en la unión, tendrá que parar. Y
esto es así, porque a partir de un determinado valor de la tensiñon
exterior aplicada, los electrones se neutralizan en mayor número con los
huecos en el interior del diodo y son pocos los que pueden salir al
circuito exterior. Es decir que el aumento es absorbido por el mismo
diodo. A esta tensión a partir de la cual la corriente a través del
diodo se mantiene constante, (en la práctica aumenta ligeramente)
se le denomina tensión de saturación.
Sus
valore típicos son:
Para
el Silicio Vsat 0,8 - 0,9 voltios
Para
el Germanio Vsat 0,15 - 0,2 voltios
Cualquier
intento de provocar un aumento de corriente puede originar a partir de
este momento la destrucción del diodo.
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