¿Qué es un diodo de unión?
Un diodo de unión es un cristal semiconductor, generalmente hecho de silicio, con dos terminales eléctricos unidos. Un diodo de unión P-N es el tipo más común de diodo semiconductor. Las características del diodo de unión generalmente le permiten realizar la corriente fácilmente en una dirección, pero no en la otra. Los diodos de unión se pueden usar para cambiar la corriente alterna (AC) en corriente continua (CC), temperatura sensorial y proteger los circuitos de los voltajes dañinos. También pueden crear y detectar luz, formar puertas lógicas y realizar muchas otras funciones. Se utilizan diferentes tipos de diodos de unión en dispositivos tales como radios, televisores y unidades de CD, entre muchos otros dispositivos electrónicos.
Cuando se realiza un diodo de unión, su cristal se implanta con portadores de carga positiva de tipo P, llamados agujeros, en un lado. El otro lado se implanta con portadores de carga negativa de tipo N, que son electrones. La región delgada en el medio se conoce como la unión P-N. Algunos electrones deambulan por la unión para combinar con Holes, y viceversa. Esto crea una región estrecha de carga neutral alrededor de la unión, llamada capa de agotamiento.
Cuando se aplica un voltaje de polarización hacia adelante a través del diodo de unión, generalmente obliga a más electrones a la región de tipo N. También obliga a más agujeros a la región de tipo P. A medida que aumenta este voltaje, la capa de agotamiento se estrecha. Esto facilita que la corriente fluya a través de la unión. Una vez que el sesgo hacia adelante excede un cierto voltaje, la corriente puede fluir con bastante facilidad.
Si se aplica lo contrario, un voltaje de polarización inversa, se pueden extraer más agujeros de la región de tipo P y más electrones de la región de tipo N. Los agujeros y los electrones se alejan de la unión, ampliando la capa de agotamiento. Esto generalmente hace que sea más difícil que la corriente fluya. A medida que aumenta el voltaje de polarización inversa, la corriente a través de la unión se ralentiza a casi cero. La "fuga" restante CurrEl ENT a menudo es muy pequeño, pero puede aumentar con la temperatura de la unión del diodo.
Un diodo de unión tiene muchos usos relacionados con su capacidad para realizar la corriente en una sola dirección. Por ejemplo, puede convertir AC a DC, también conocido como rectificación. También puede separar la señal de audio de la señal de radiofrecuencia (RF) en un receptor de radio. En los circuitos de control, los diodos de unión pueden ofrecer protección contra picos de alimentación cuando se enciende o apagan un dispositivo de alta corriente, como un motor o bobina de retransmisión. Muchos tipos de circuitos integrados emplean diodos en cada pin para evitar que los voltajes externos excesivos dañen el chip.
Los diodos de unión pueden ser muy sensibles a la luz sin el plástico oscuro en el que se encuentran típicamente. Se usan comúnmente como fotodiodos para detectar la luz y en las células solares para convertir la luz en electricidad. Un diodo emisor de luz (LED) es un diodo de unión que genera fotones. Los LED existen en una variedad de colores y pueden producir luz de infrarrojo a cerca de Ultr.Avioleta. A menudo se usan como indicadores de estado en dispositivos electrónicos también. Un diodo láser genera luz de una sola longitud de onda que generalmente se enfoca a través de una cavidad pulida en su empaque. Los diodos láser se usan con frecuencia en comunicaciones de alta velocidad y unidades de CD/DVD de consumo.
Otras aplicaciones de los diodos de unión incluyen puertas lógicas, matrices de teclado, sensores de temperatura y reguladores de voltaje. Un diodo de unión también puede actuar como un condensador variable controlado por voltaje; Un circuito de ajuste de radio o televisión puede variar el tamaño de la capa de agotamiento del diodo, lo que a su vez cambia la capacitancia.