1. EL DIODO ZENER
El diodo Zener, que recibe este nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener,
es un diodo de silicio que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas.
Llamados a veces diodos de avalancha o de ruptura, el diodo zener es la parte esencial
de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten
grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.
EFECTO ZENER
El efecto zener se basa en la aplicación de tensiones inversas que originan, debido a la
característica constitución de los mismos, fuertes campos eléctricos que causan la rotura
de los enlaces entre los átomos dejando así electrones libres capaces de establecer la
conducción. Su característica es tal que una vez alcanzado el valor de su tensión inversa
nominal y superando la corriente a su través un determinado valor mínimo, la tensión en
bornes del diodo se mantiene constante e independiente de la corriente que circula por
él.
SIMBOLO DEL DIODO ZENER DESCRIPCIÓN DEL DIODO
ZENER
Un diodo zener es básicamente un diodo de unión, pero construido especial mente para
trabajar en la zona de ruptura de la tensión de polarización inversa; por eso algunas
veces se le conoce con el nombre de diodo de avalancha.
El diodo zéner tiene la propiedad de mantener constante la tensión aplicada, aun cuando
la corriente sufra cambios. Para que el diodo zener pueda realizar esta función, debe
polarizarse de manera inversa. Generalmente, la tensión de polarización del diodo es
mayor que la tensión de ruptura, Esta tensión de ruptura depende de las características
de construcción del diodo, se fabrican desde 2 a 200 voltios; además, se coloca una
resistencia limitadora en serie con él; de no ser así, conduciría de manera descontrolada
hasta llegar al punto de su destrucción. En muchas aplicaciones de regulación de
tensión, el diodo zéner.

2. CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO ZENER
Analizando la curva del diodo zener se ve que conforme se va aumentando
negativamente el voltaje aplicado al diodo, la corriente que pasa por el aumenta muy
poco. Pero una vez que se llega a un determinado voltaje, llamada voltaje o tensión de
Zener (Vz), el aumento del voltaje (siempre negativamente) es muy pequeño, pudiendo
considerarse constante. Para este voltaje, la corriente que atraviesa el diodo zener, puede
variar en un gran rango de valores. A esta región se le llama la zona operativa. Esta es la
característica del diodo zener que se aprovecha para que funcione como regulador de
voltaje, pues el voltaje se mantiene prácticamente constante para una gran variación de
corriente. Ver el gráfico.
OTROS PUNTOS
Tensiones de polarización inversa, conocida como
Tensión zener
Es la tensión que el zener va a mantener constante.
Corriente mínima de funcionamiento
.- Si la corriente a través del zener es menor, no hay seguridad en que el Zener
mantenga constante la tensión en sus bornas.
Potencia máxima de disipación
. Puesto que la tensión es constante, nos indica elmáximo valor de la corriente que
puede soportar el Zener.
AMPLICACIÓN
Su principal aplicación es como regulador de tensión; es decir, como circuito que
mantiene la tensión de salida casi constante, independientemente de las variaciones que

3. se presenten en la línea de entrada o del consumo de corriente de las cargas conectadas
en la salida del circuito.
EL DIODO TUNEL
En 1958, el físico japonés Esaki, descubrió que los diodos semiconductores obtenidos
con un grado de contaminación del material básico mucho más elevado que lo habitual
exhiben una característica tensión-corriente muy particular. La corriente comienza por
aumentar de modo casi proporcional a la tensión aplicada hasta alcanzar un valor
máximo, denominado corriente de cresta. A partir de este punto, si se sigue aumentando
la tensión aplicada, la corriente comienza a disminuir y lo siga haciendo hasta alcanzar
un mínimo, llamado corriente de valle, desde el cual de nuevo aumenta. El nuevo
crecimiento de la corriente es al principio lento, pero luego se hace cada vez más rápido
hasta llegar a destruir el diodo si no se lo limita de alguna manera. Este comportamiento
particular de los diodos muy contaminados se debe a lo que los físicos denominan
efecto túnel, del que nonos ocuparemos aquí debido a su complejidad. Para las
aplicaciones prácticas del diodo túnel, la parte más interesante de su curva característica
es la comprendida entre la cresta y el valle. En esta parte de la curva a un aumento de la
tensión aplicada corresponde una disminución de la corriente; en otros términos, la
relación entre un incremento de la tensión y el incremento resultante de la corriente es
negativa y se dice entonces que esta parte de la curva representa una “resistencia
incremental negativa”. Una resistencia negativa puede compensar total o parcialmente
una resistencia positiva. Así, por ejemplo, las pérdidas que se producen en un circuito
resonante a causa de la presencia siempre inevitable de cierta resistencia en el, se
compensa asociando al circuito una resistencia negativa de valor numérico conveniente
y realizada por ejemplo, mediante un diodo túnel. En tal caso el circuito oscilante se
transforma en un oscilador.
EFECTO TUNEL
El efecto túnel es un fenómeno nanoscópico por el que una partícula viola los principios
de la mecánica clásica penetrando una barrera potencial o impedancia mayor quela
energía cinética de la propia partícula. Una barrera, en términos cuánticos aplicados al
efecto túnel, se trata de una cualidad del estado energético de la materia análogo a una
"colina" o pendiente clásica, compuesta por crestas y flancos alternos, que sugiere que
el camino más corto de un móvil entre dos o más flancos debe atravesar su
correspondiente cresta intermedia si dicho objeto no dispone de energía mecánica
suficiente como para imponerse con la salvedad de atravesarlo. A escala cuántica, los
objetos exhiben un comportamiento ondular; en la teoría cuántica, un cuanto
moviéndose en dirección a una "colina" potencialmente energética puede ser descrito
por su función de onda, que representa la amplitud probable que tiene la partícula de ser
encontrada en la posición allende la estructura de la curva. Si esta función describe la
posición de la partícula perteneciente al flanco adyacente al que supuso su punto de
partida, existe cierta probabilidad de que se haya desplazado "a través" de la estructura,
en vez de superarla por la ruta convencional que atraviesa la cima energética relativa. A
esto se conoce como efecto túnel.

4. SÍMBOLO DEL DIODO TUNEL DESCRIPCIÓN DEL DIODO TUNEL
El Diodo túnel es un diodo semiconductor que tiene una unión pn, en la cual se produce
el efecto túnel que da origen a una conductancia diferencial negativa en un cierto
intervalo de la característica corriente-tensión. La presencia del tramo de resistencia
negativa permite su utilización como componente activo (amplificador /oscilador). Una
característica importante del diodo túneles su resistencia negativa en un determinado
intervalo de voltajes de polarización directa. Cuando la resistencia es negativa, la
corriente disminuye al aumentar el voltaje. En consecuencia, el diodo túnel puede
funcionar como amplificador, como oscilador o como biestable. Esencialmente, este
diodo es un dispositivo de baja potencia para aplicaciones que involucran microondas y
que están relativamente libres de los efectos de la radiación.
Si durante su construcción a un diodo invertido se le aumenta el nivel de dopado, se
puede lograr que su punto de ruptura ocurra muy cerca de los 0V. Los diodos
construidos de esta manera, se conocen como diodos túnel. Estos dispositivos presentan
una característica de resistencia negativa; esto es, si aumenta la tensión aplicada en los
terminales del dispositivo, se produce una disminución de la corriente (por lo menos en
una buena parte de la curva característica del diodo). Este fenómeno de resistencia
negativa es útil para aplicaciones en circuitos de alta frecuencia como los osciladores,
los cuales pueden generar una señal senoida l a partir de la energía que entrega la fuente
de alimentación. Estos diodos tienen la cualidad de pasar entre los niveles de corriente
Ip e Iv muy rápidamente, cambiando de estado de conducción al de no conducción
incluso más rápido que los diodos Schottky. El diodo Tunel se comporta de una manera
muy interesante conforme se le va aumentando una tensión aplicada en sentido directo.
CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO TUNEL
Cuando se aplica una pequeña tensión, el diodo Tunel empieza a conducir (la corriente
empieza a fluir).
Si se sigue aumentando esta tensión la corriente aumentará hasta llegar un punto
después del cual la corriente disminuye.
La corriente continuará disminuyendo hasta llegar al punto mínimo de un "valle" y
después volverá a incrementarse. En esta ocasión la corriente continuará aumentando
conforme aumenta la tensión. Este comportamiento de la corriente en función de la
tensión en el diodo Tunel se puede ver en el siguiente gráfico.. Vp: Tensión pico- Vv:
Tensión de valle- Ip: Corriente pico- Iv: Corriente de valle La región en el gráfico en
que la corriente disminuye cuando la tensión aumenta (entre Vp yVv) se llama "zona de

5. resistencia negativa "Los diodos Tunel tienen la cualidad de pasar entre los niveles de
corriente Ip e Iv muy rápidamente, cambiando de estado de conducción al de no
conducción incluso más rápido que los diodos Schottky.
OTROS PUNTOS
Presenta una zona de resistencia negativa.
No hay procesos de alimentación, por lo tanto es útil en aplicaciones de alta velocidad.
Diodo Unitúnel o Backward: caída de tensión en el diodo muy baja.
APLICACIONES
Desgraciadamente, este tipo de diodo no se puede utilizar como rectificador debido a
que tiene una corriente de fuga muy grande cuando están polarizados en reversa. Así
estos diodos sólo encuentran aplicaciones reducidas como en circuito sosciladores de
alta frecuencia.