O que é um diodo de silício?

Um diodo de silício é um semicondutor que possui polaridade positiva e negativa e pode permitir que a corrente elétrica flua em uma direção enquanto a restringe em outra. O elemento silício , em sua forma pura, atua como um isolador elétrico. Para permitir a eletricidade, quantidades mínimas de outros elementos - em um processo conhecido como doping - são adicionadas a ele. Eles produzem o material semicondutor carregado usado para construir diodos de silício, que geralmente são utilizados em rádios, computadores, fontes de alimentação de corrente contínua-corrente alternada (CA / CC) e como sensores de temperatura e radiação, entre outras aplicações.

Quando um diodo de silício é produzido, ele possui um lado positivo e um negativo, além de uma conexão entre os dois, conhecida como junção p-n . Os dois lados com cargas diferentes resultam da adição de elementos diferentes ao silício. O lado positivo, conhecido como ânodo e feito de silício do tipo p, é dopado com boro ou gálio. Sua estrutura atômica, combinada com o silício, cria a carga positiva. A adição de fósforo ou arsênico cria o cátodo negativo, feito de silício do tipo n, de maneira semelhante.

A voltagem do diodo de silício possui uma polarização direta de 0,7 volts. Isso significa que são necessários 0,7 volts para alimentar o diodo. Uma vez que essa quantidade de energia passe por ele, ela conduzirá corrente elétrica através de sua junção p-n. Também impedirá que a maioria das correntes flua no sentido inverso. Todo diodo de silício possui uma voltagem máxima que pode ser aplicada ao contrário antes que se quebre. Isso tende a ser pelo menos 50 volts ou mais.

De certa forma, o diodo pode ser pensado como uma válvula de retenção elétrica, porque passa o excesso de energia para a frente, mas geralmente não permite que uma quantidade mensurável volte no sentido inverso. Uma quantidade muito pequena de corrente pode, de fato, fluir inversamente através do diodo, mas é tão pequeno que uma quebra de circuito a partir dessa quantidade normalmente seria rara.

Como um diodo de silício geralmente apenas permite que a energia flua de uma maneira, ele pode ser usado para proteger outros dispositivos em um circuito, como transistores, de receber muita energia e queimar. Além disso, diodos de silício especialmente configurados, conhecidos como diodos Zener , podem ser usados ​​para manter uma tensão fixa. Elas são feitas para conduzir intencionalmente alguma eletricidade para trás quando necessário, a fim de manter uma quantidade precisa dela fluindo.