Este documento describe un simulador de un diodo de unión PN polarizado. Explica que la simulación considera las características de arrastre, recombinación, difusión, electrones y huecos del diodo. También describe cómo la corriente y las zonas de agotamiento se ven afectadas por la polarización directa e inversa del diodo.

1. DIODO DE UNIÓN PN POLARIZADO
Se denomina diodo de unión p-n al dispositivo constituido mediante una unión P-
N con dos terminales y cuyo objetivo, en general, será conducir corriente
eléctrica en un solo sentido.
En este applet se simula El diodo de unión PN polarizado considerando sus
características de: arrastre, recombinación, difusión, electrones y huecos.
Se entiende como polarización de una unión P-N a la aplicación externa de una
diferencia de potencial continua o con un determinado sentido a la unión. La
polarización del diodo puede ser en directa o en inversa, como veremos a
continuación.
La reducción del campo eléctrico de la unión reduce el efecto de arrastre
Al ser la zona de transición más estrecha, aumenta el gradiente de las
distintas concentraciones de portadores en ella y consecuentemente,
aumenta el efecto de difusión
No se alcanza el equilibrio, produciéndose una circulación neta de carga por
el circuito. De esta forma, la corriente en la unión es por difusión y fuera de
ella por arrastre.

2. MENOR VOLTAJE
Aumenta la zona de agotamiento, disminuye difusión y la recombinación de los
electrones y huecos.
MAYOR VOLTAJE
Se reduce la zona de agotamiento, aumenta la difusión, la recombinación de los
electrones y huecos

3. LA LEY DE SHOCKLEY
A mayor voltaje de entrada se observa lo siguiente:
Se reduce la zona de agotamiento, se incrementala recombinación de los electrones y
huecos, modificando la curva característica del diodo.
A menor voltaje de entrada se observa lo siguiente:
Aumenta la zona de agotamiento, disminuye la difusión y la recombinación de los
electrones y huecos modificando la curva característica del diodo.

4. CONMUTACIÓN DEL DIODO
En este applet se simula la conmutación de un diodo, pudiendo cambiar la tensión
aplicada en sus bornas de positiva a negativa y viceversa. Para ello se dispone del
esquema de un circuito con dos fuentes de tensión (una positiva y otra negativa) y un
conmutador, un circuito de polarización (que incluye una resistencia) y un diodo de
unión. Este esquema se situa en la parte superior derecha del applet y se puede
conmutar entre tensiones haciendo "click" con el ratón en la zona entre las dos
fuentes de tensión. Al iniciar la aplicación aparecerá un mensaje y una flecha que
señala la mencionada zona sensible.
El usuario puede modificar todos los parámetros del circuito presionando el botón del
panel superior con el texto "Parámetros ciscuito". Al presionarlo aparecerá una
ventana con tres campos editables donde se pueden introducir los valores numéricos
deseados para la tensión directa (VF), la tensión inversa (VR) y la resistencia de
polarización (R). Tras introducir los nuevos valores es necesario pulsar el botón
"Aceptar" de la ventana de los parámetros del circuito para que tengan efecto los
cambios.
Debajo del circuito aparecen cuatro gráficas que varían en el tiempo y donde se
representan los parámetros más importantes que controlan el comportamiento del
diodo. La primera gráfica representa la tensión seleccionada en el circuito; la segunda
la corriente que circula por el diodo; la tercera la carga acumulada en las zonas neutras
del diodo (aplicando la aproximación de diodo asimétrico) y la última gráfica es la
tensión que cae en bornas del diodo. Esta cuatro gráficas se van actualizando en el
tiempo y se irán desplazando hacia la derecha conforme avance el tiempo.

5. En el applet se pueden ingresar los parámetros del circuito y del diodo.