Se estudia el funcionamiento del diodo semiconductor, su curva característica y sus aplicaciones como rectificador, regulador, multiplicador de tensión. Incluye el desarrollo experimental de las diversas aplicaciones en el laboratorio.

1. INCLUDEPICTURE "http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/Diodo_pn_-_zona_de_carga_espacial.png" * MERGEFORM
Formación de la zona de deplexión
INCLUDEPICTURE "http://www.asifunciona.com/fisica/af_diod
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA
“ANTONIO JOSE DE SUCRE”
VICE-RECTORADO “LUIS CABALLERO MEJIAS”
NUCLEO CHARALLAVE
COORDINACION INGENIERIA MECATRONICA
ASIGNATURA: ELECTRONICA I
PROFESOR: Andrés Herrera
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales
que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un
solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo
semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de
cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos.
A medida que progresa el proceso de difusión, la
región de agotamiento va incrementando su anchura
profundizando en los cristales a ambos lados de la unión.
Sin embargo, la acumulación de iones positivos en la
zona N y de iones negativos en la zona P, crea un campo
eléctrico (E) que actuará sobre los electrones libres de la
zona n con una determinada fuerza de desplazamiento,
CHARALLAVE, AGOSTO 2011
TIEMPO ESTIMADO: 8 HORAS
Un diodo semiconductor está hecho de un cristal
semiconductor como el silicio con impurezas en él para crear
una región que contiene portadores de carga negativos
(electrones), llamado semiconductor de tipo N, y una región
en el otro lado que contiene portadores de carga positiva
(huecos), llamado semiconductor tipo P. Las terminales del
diodo se unen a cada región. El límite dentro del cristal de
estas dos regiones, llamado una unión PN, es donde la
importancia del diodo toma su lugar.
El cristal conduce una corriente de electrones del
lado N ( llamado cátodo , K ), pero no en la dirección opuesta;
es decir, cuando una corriente convencional fluye desde el
ánodo ( A ) al cátodo (opuesto al flujo de los electrones,
desde que los electrones tengan carga negativa).
Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de
electrones del cristal N al P, en el sentido mostrado por la
flecha ( Je ). Al establecerse la corriente de difusión, se
acumulan cargas fijas en una zona a ambos lados de la unión,
zona que recibe el nombre de zona de deplexión o región de
agotamiento

2. que se opondrá a la corriente de electrones y terminará
deteniéndolos.
Este campo eléctrico es equivalente a decir que aparece una diferencia de tensión entre las zonas p y n.
Esta diferencia de potencial (VD) es de 0,7 V en el caso del silicio y 0,3 V para los cristales de germanio.
En el mismo momento que un cristal semiconductor de silicio (Si) de conducción “tipo-p” (positivo) se
pone en contacto con otro cristal semiconductor también de silicio, pero de conducción “tipo-n”
(negativo), se crea un diodo de empalme o de unión “p-n”. Si al diodo así formado le conectamos una
fuente de corriente eléctrica externa, éste reacciona de forma diferente a como ocurre con cada una de
las dos partes semiconductoras por separado.
En el punto de unión p-n de las dos piezas semiconductoras de diferente polaridad que
forman el diodo, se crea una “barrera de potencial”, cuya misión es impedir que los
electrones libres concentrados en la parte negativa salten a la parte positiva para unirse
con los huecos presentes en esa parte del semiconductor. Hasta tanto los electrones no
alcancen el nivel de energía necesario que le debe suministrar una fuente de energía
externa conectada a los dos extremos del diodo, no podrán atravesar esa barrera.
Por otra parte, a ambos lados de la barrera de potencial se forma una “zona de
deplexión” (también llamada zona de agotamiento, de vaciado, de carga espacial o de
despoblación). Esa es una zona o región aislada, libre de portadores energéticos, que se
origina alrededor del punto de unión de los dos materiales semiconductores dopados de
diferente forma y que poseen también polaridades diferentes. La función de la “zona de
deplexión” es alejar a los portadores de carga energética (electrones) del punto de unión
p-n cuando el diodo no se encuentra energizado con la tensión o voltaje suficiente, o
cuando se energiza con una tensión o voltaje inverso