Los tres documentos describen simulaciones interactivas de diodos. El primero muestra una unión PN polarizada directamente. El segundo explica la ley de Shockley sobre diodos que pueden cambiar entre estados de alta y baja impedancia. El tercero simula la conmutación de un diodo al cambiar la polaridad aplicada, permitiendo modificar parámetros como la tensión y resistencia.

1. UNION P-N
 Ingresa a la siguiente página web y explora los applets mostrados, luego redacta en un
documento en MS Word explicando lo que muestra cada applet, dos páginas por cada uno.
Utiliza imágenes en tu explicación.
• http://webpersonal.uma.es/~ECASILARI/Docencia/Applets/3.Union_PN_en_equili
brio_y_polarizada/Applet3.html
• http://webpersonal.uma.es/~ECASILARI/Docencia/Applets/4.La_ley_de_Shockley/
Applet4.html
• http://webpersonal.uma.es/~ECASILARI/Docencia/Applets/Applet3/DiodoConmut
aApplet.html
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Los applets son animaciones interactivas, para que puedas
visualizar estas aplicaciones es necesario tener actualizada java
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2. Diodo de unión PN polarizado
La unión p-n está polarizada directamente cuando a la región p se le aplica un
potencial mayor que a la región n. Para ello, tal y como se ve, se debe
conectar el polo positivo de la batería al ánodo del diodo (zona p) y el
polo negativo al cátodo (zona n).

3. En estas condiciones podemos observar los siguientes efectos:
• Los huecos de la región p y los electrones de la región n son empujados
hacia la unión por el campo eléctrico Epol a que da lugar la
polarización. Por lo tanto, se reduce la anchura de la zona de transición.
• El campo eléctrico de la polarización Epol se opone al de la unión Eu.
Así, se reduce el campo eléctrico de la unión y, consecuentemente, la
barrera de potencial. Recordar que, como vimos en el Tema 4, la barrera
de potencial sin polarización es VJ=Vo. Con la polarización directa de
la unión p-n se reduce en la forma VJ=Vo-V, siendo V la tensión
directa aplicada a dicha unión.

4. La ley de Shockley
Un diodo Shockley es un dispositivo de dos terminales que tiene dos
estados estables: OFF o de alta impedancia y ON o baja impedancia. No se
debe confundir con el diodo de barrera Schottky.
Está formado por cuatro capas de semiconductor tipo n y p, dispuestas
alternadamente. Es un tipo de tiristor.

5. La característica V-I se muestra en la figura. La región I es la región de alta
impedancia (OFF) y la III, la región de baja impedancia. Para pasar del
estado OFF al ON, se aumenta la tensión en el diodo hasta alcanzar Vs,
tensión de conmutación. La impedancia del diodo desciende bruscamente,
haciendo que la corriente que lo atraviese se incremente y disminuya la
tensión, hasta alcanzar un nuevo equilibrio en la región III (Punto B). Para
volver al estado OFF, se disminuye la corriente hasta Ih, corriente de
mantenimiento. Ahora el diodo aumenta su impedancia, reduciendo,
todavía más la corriente, mientras aumenta la tensión en sus terminales,
cruzando la región II, hasta que alcanza el nuevo equilibrio en la región I
(Punto A).

6. 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.

7. 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.
En la parte superior de la derecha del programa aparecen las ecuaciones que rigen el
comportamiento del diodo en el experimento que se simula. Se muestran las ecuaciones
literales para la carga del diodo, la tensión en bornas del diodo y para los perfiles de los
minoritarios en el ánodo y al cátodo. Justo debajo de cada una de estas ecuaciones se
muestran las mismas pero sustitutendo cada variable por al valor actual que tiene en la
simulación. Algunos de los parámetros son constantes en el tiempo (hasta que se modifican
por parte del usuario), pero otros se modifican instantáneamente conforme evoluciona el
tiempo. También, a la derecha de las gráficas, se nuestran los valores intantáneos para estas
funciones temporales.