Diodo

Un diodo es un componente electrónico de dos termi-nales que permite la circulación de la corriente eléctricaa través de él en un solo sentido. Este término general-mente se usa para referirse al diodo semiconductor, elmás común en la actualidad; consta de una pieza de cris-tal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos.El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, exceptopara tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío condos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.De forma simplificada, la curva característica de un dio-do (I-V) consta de dos regiones: por debajo de ciertadiferencia de potencial, se comporta como un circuitoabierto (no conduce), y por encima de ella como un cir-cuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña.Debido a este comportamiento, se les suele denominarrectificadores, ya que son dispositivos capaces de supri-mir la parte negativa de cualquier señal, como paso ini-cial para convertir una corriente alterna en corriente con-tinua. Su principio de funcionamiento está basado en losexperimentos de Lee De Forest.Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío, tam-bién llamados válvulas termoiónicas constituidos por doselectrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, conun aspecto similar al de las lámparas incandescentes. Elinvento fue desarrollado en 1904 por John Ambrose Fle-ming, empleado de la empresa Marconi, basándose enobservaciones realizadas por Thomas Alva Edison.Al igual que las lámparas incandescentes, los tubos de va-cío tienen un filamento (el cátodo) a través del cual circulala corriente, calentándolo por efecto Joule. El filamentoestá tratado con óxido de bario, de modo que al calentarseemite electrones al vacío circundante los cuales son con-ducidos electrostáticamente hacia una placa, curvada porun muelle doble, cargada positivamente (el ánodo), pro-duciéndose así la conducción. Evidentemente, si el cátodono se calienta, no podrá ceder electrones. Por esa razón,los circuitos que utilizaban válvulas de vacío requerían untiempo para que las válvulas se calentaran antes de poderfuncionar y las válvulas se quemaban con mucha facili-dad.

1 Historia

Aunque el diodo semiconductor de estado sólido se po-pularizó antes del diodo termoiónico, ambos se desarro-llaron al mismo tiempo.En 1873 Frederick Guthrie descubrió el principio de ope-

Diodo de vacío, usado comúnmente hasta la invención del dio-do semiconductor, este último también llamado diodo de estadosólido.

ración de los diodos térmicos. Guhtrie descubrió que unelectroscopio cargado positivamente podría descargarseal acercarse una pieza de metal caliente, sin necesidad deque éste lo tocara. No sucedía lo mismo con un electros-copio cargado negativamente, reflejando esto que el flujode corriente era posible solamente en una dirección.Independientemente, el 13 de febrero de 1880 ThomasEdison re-descubre el principio. A su vez, Edison inves-tigaba por qué los filamentos de carbón de las bombillasse quemaban al final del terminal positivo. Él había cons-truido una bombilla con un filamento adicional y una conuna lámina metálica dentro de la lámpara, eléctricamenteaislada del filamento. Cuando usó este dispositivo, con-firmó que una corriente fluia del filamento incandescentea través del vacío a la lámina metálica, pero esto sólo su-cedía cuando la lámina estaba conectada positivamente.

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2 3 DIODO SEMICONDUCTOR

Edison diseñó un circuito que reemplaza la bombilla porun resistor con un voltímetro de DC. Edison obtuvo unapatente para este invento en 1884. Aparentemente no te-nía uso práctico para esa época. Por lo cual, la patente eraprobablemente para precaución, en caso de que alguienencontrara un uso al llamado Efecto Edison.Aproximadamente 20 años después, John Ambrose Fle-ming (científico asesor de Marconi Company y antiguoempleado de Edison) se dio cuenta que el efecto Edisonpodría usarse como un radio detector de precisión. Fle-ming patentó el primer diodo termoiónico en Gran Bre-taña el 16 de noviembre de 1904.En 1874 el científico alemán Karl Ferdinand Braun des-cubrió la naturaleza de conducir por una sola direcciónde los cristales semiconductores. Braun patentó el recti-ficador de cristal en 1899. Los rectificadores de óxido decobre y selenio fueron desarrollados para aplicaciones dealta potencia en la década de los 1930.El científico indio Jagdish Chandra Bose fue el prime-ro en usar un cristal semiconductor para detectar ondasde radio en 1894. El detector de cristal semiconductorfue desarrollado en un dispositivo práctico para la recep-ción de señales inalámbricas por Greenleaf Whittier Pic-kard, quién inventó un detector de cristal de silicio en1903 y recibió una patente de ello el 20 de noviembrede 1906. Otros experimentos probaron con gran variedadde sustancias, de las cuales se usó ampliamente el mine-ral galena. Otras sustancias ofrecieron un rendimiento li-geramente mayor, pero el galena fue el que más se usóporque tenía la ventaja de ser barato y fácil de obtener.Al principio de la era del radio, el detector de cristal se-miconductor consistía de un cable ajustable (el muy nom-brado bigote de gato) el cual se podía mover manualmen-te a través del cristal para así obtener una señal óptima.Este dispositivo problemático fue rápidamente superadopor los diodos termoiónicos, aunque el detector de cristalsemiconductor volvió a usarse frecuentemente con la lle-gada de los económicos diodos de germanio en la décadade 1950.En la época de su invención, estos dispositivos fueronconocidos como rectificadores. En 1919, William HenryEccles acuñó el término diodo del griego dia, que signifi-ca separado, y ode (de ὅδος), que significa camino.

2 Diodos termoiónicos y de estadogaseoso

Los diodos termoiónicos son dispositivos de válvula ter-moiónica (también conocida como tubo de vacío), queconsisten en un arreglo de electrodos empacados en unvidrio al vacío. Los primeros modelos eran muy pareci-dos a la lámpara incandescente.En los diodos de válvula termoiónica, una corriente através del filamento que se va a calentar calienta indi-

Símbolo de un diodo de vacío o gaseoso. De arriba a abajo, suscomponentes son, el ánodo, el cátodo, y el filamento.

rectamente el cátodo, otro electrodo interno tratado conuna mezcla de Bario y óxido de estroncio, los cuales sonóxidos alcalinotérreos; se eligen estas sustancias porquetienen una pequeña función de trabajo (algunas válvulasusan calentamiento directo, donde un filamento de tungs-teno actúa como calentador y como cátodo). El calen-tamiento causa emisión termoiónica de electrones en elvacío. En polarización directa, el ánodo estaba cargadopositivamente por lo cual atraía electrones. Sin embar-go, los electrones no eran fácilmente transportados de lasuperficie del ánodo que no estaba caliente cuando la vál-vula termoiónica estaba en polarización inversa. Además,cualquier corriente en este caso es insignificante.En la mayor parte del siglo xx, los diodos de válvula ter-moiónica se usaron en aplicaciones de señales análogas,rectificadores y potencia. Hasta el día de hoy, los diodosde válvula solamente se usan en aplicaciones exclusivascomo rectificadores en guitarras eléctricas, amplificado-res de audio, así como equipo especializado de alta ten-sión.

3 Diodo semiconductor

Un diodo semiconductor moderno está hecho de cristalsemiconductor como el silicio con impurezas en él paracrear una región que contenga portadores de carga nega-tiva (electrones), llamada semiconductor de tipo n, y unaregión en el otro lado que contenga portadores de cargapositiva (huecos), llamada semiconductor tipo p. Las ter-minales del diodo se unen a cada región. El límite dentrodel cristal de estas dos regiones, llamado una unión PN,es donde la importancia del diodo toma su lugar. El cristalconduce una corriente de electrones del lado n (llamado

3.2 Polarización inversa de un diodo 3

Formación de la región de agotamiento, en la gráfica z.c.e.

cátodo), pero no en la dirección opuesta; es decir, cuan-do una corriente convencional fluye del ánodo al cátodo(opuesto al flujo de los electrones).Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión deelectrones del cristal n al p (Jₑ). Al establecerse una co-rriente de difusión, aparecen cargas fijas en una zona aambos lados de la unión, zona que recibe el nombre deregión de agotamiento.A medida que progresa el proceso de difusión, la regiónde agotamiento va incrementando su anchura profundi-zando en los cristales a ambos lados de la unión. Sin em-bargo, la acumulación de iones positivos en la zona n yde iones negativos en la zona p, crea un campo eléctri-co (E) que actuará sobre los electrones libres de la zonan con una determinada fuerza de desplazamiento, quese opondrá a la corriente de electrones y terminará dete-niéndolos.Este campo eléctrico es equivalente a decir que apareceuna diferencia de tensión entre las zonas p y n. Esta dife-rencia de potencial (VD) es de 0,7 V en el caso del silicioy 0,3 V para los cristales de germanio.La anchura de la región de agotamiento una vez alcanza-do el equilibrio, suele ser del orden de 0,5 micras perocuando uno de los cristales está mucho más dopado queel otro, la zona de carga espacial es mucho mayor.Cuando se somete al diodo a una diferencia de tensiónexterna, se dice que el diodo está polarizado, pudiendoser la polarización directa o inversa.

3.1 Polarización directa de un diodo

En este caso, la batería disminuye la barrera de potencialde la zona de carga espacial, permitiendo el paso de lacorriente de electrones a través de la unión; es decir, eldiodo polarizado directamente conduce la electricidad.

Polarización directa del diodo pn.

Para que un diodo esté polarizado directamente, se debeconectar el polo positivo de la batería al ánodo del diodo yel polo negativo al cátodo. En estas condiciones podemosobservar que:

• El polo negativo de la batería repele los electroneslibres del cristal n, con lo que estos electrones se di-rigen hacia la unión p-n.

• El polo positivo de la batería atrae a los electronesde valencia del cristal p, esto es equivalente a decirque empuja a los huecos hacia la unión p-n.

• Cuando la diferencia de potencial entre los bornesde la batería es mayor que la diferencia de potencialen la zona de carga espacial, los electrones libres delcristal n, adquieren la energía suficiente para saltara los huecos del cristal p, los cuales previamente sehan desplazado hacia la unión p-n.

• Una vez que un electrón libre de la zona n salta a lazona p atravesando la zona de carga espacial, cae enuno de los múltiples huecos de la zona p convirtién-dose en electrón de valencia. Una vez ocurrido estoel electrón es atraído por el polo positivo de la ba-tería y se desplaza de átomo en átomo hasta llegaral final del cristal p, desde el cual se introduce en elhilo conductor y llega hasta la batería.

De este modo, con la batería cediendo electrones libresa la zona n y atrayendo electrones de valencia de la zo-na p, aparece a través del diodo una corriente eléctricaconstante hasta el final.

3.2 Polarización inversa de un diodo

En este caso, el polo negativo de la batería se conecta a lazona p y el polo positivo a la zona n, lo que hace aumentarla zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona hastaque se alcanza el valor de la tensión de la batería, tal ycomo se explica a continuación:

4 3 DIODO SEMICONDUCTOR

Polarización inversa del diodo pn.

• El polo positivo de la batería atrae a los electroneslibres de la zona n, los cuales salen del cristal n y seintroducen en el conductor dentro del cual se des-plazan hasta llegar a la batería. A medida que loselectrones libres abandonan la zona n, los átomospentavalentes que antes eran neutros, al verse des-prendidos de su electrón en el orbital de conducción,adquieren estabilidad (8 electrones en la capa de va-lencia, ver semiconductor y átomo) y una carga eléc-trica neta de +1, con lo que se convierten en ionespositivos.

• El polo negativo de la batería cede electrones libresa los átomos trivalentes de la zona p. Recordemosque estos átomos sólo tienen 3 electrones de valen-cia, con lo que una vez que han formado los enlacescovalentes con los átomos de silicio, tienen solamen-te 7 electrones de valencia, siendo el electrón quefalta el denominado hueco. El caso es que cuandolos electrones libres cedidos por la batería entran enla zona p, caen dentro de estos huecos con lo que losátomos trivalentes adquieren estabilidad (8 electro-nes en su orbital de valencia) y una carga eléctricaneta de −1, convirtiéndose así en iones negativos.

• Este proceso se repite una y otra vez hasta que lazona de carga espacial adquiere el mismo potencialeléctrico que la batería.

En esta situación, el diodo no debería conducir la corrien-te; sin embargo, debido al efecto de la temperatura se for-marán pares electrón-hueco (ver semiconductor) a am-bos lados de la unión produciendo una pequeña corrien-te (del orden de 1 μA) denominada corriente inversade saturación. Además, existe también una denominadacorriente superficial de fugas la cual, como su propionombre indica, conduce una pequeña corriente por la su-perficie del diodo; ya que en la superficie, los átomos de

silicio no están rodeados de suficientes átomos para reali-zar los cuatro enlaces covalentes necesarios para obtenerestabilidad. Esto hace que los átomos de la superficie deldiodo, tanto de la zona n como de la p, tengan huecos ensu orbital de valencia con lo que los electrones circulansin dificultad a través de ellos. No obstante, al igual quela corriente inversa de saturación, la corriente superficialde fuga es despreciable.

3.3 Curva característica del diodo

Curva característica del diodo.

• Tensión umbral, de codo o de partida (Vᵧ ).La tensión umbral (también llamada barrera de po-tencial) de polarización directa coincide en valorcon la tensión de la zona de carga espacial del dio-do no polarizado. Al polarizar directamente el dio-do, la barrera de potencial inicial se va reduciendo,incrementando la corriente ligeramente, alrededordel 1% de la nominal. Sin embargo, cuando la ten-sión externa supera la tensión umbral, la barrera depotencial desaparece, de forma que para pequeñosincrementos de tensión se producen grandes varia-ciones de la intensidad de corriente.

• Corriente máxima (I ₐₓ ).Es la intensidad de corriente máxima que puedeconducir el diodo sin fundirse por el efecto Joule.Dado que es función de la cantidad de calor que pue-de disipar el diodo, depende sobre todo del diseñodel mismo.

• Corriente inversa de saturación (I ).Es la pequeña corriente que se establece al polari-zar inversamente el diodo por la formación de pareselectrón-hueco debido a la temperatura, admitién-dose que se duplica por cada incremento de 10 °Cen la temperatura.

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• Corriente superficial de fugas.Es la pequeña corriente que circula por la superficiedel diodo (ver polarización inversa), esta corriente esfunción de la tensión aplicada al diodo, con lo que alaumentar la tensión, aumenta la corriente superficialde fugas.

• Tensión de ruptura (Vᵣ ).Es la tensión inversa máxima que el diodo puede so-portar antes de darse el efecto avalancha.

Teóricamente, al polarizar inversamente el diodo, esteconducirá la corriente inversa de saturación; en la reali-dad, a partir de un determinado valor de la tensión, enel diodo normal o de unión abrupta la ruptura se debe alefecto avalancha; no obstante hay otro tipo de diodos, co-mo los Zener, en los que la ruptura puede deberse a dosefectos:

• Efecto avalancha (diodos poco dopados). En po-larización inversa se generan pares electrón-huecoque provocan la corriente inversa de saturación; sila tensión inversa es elevada los electrones se acele-ran incrementando su energía cinética de forma queal chocar con electrones de valencia pueden provo-car su salto a la banda de conducción. Estos electro-nes liberados, a su vez, se aceleran por efecto de latensión, chocando con más electrones de valencia yliberándolos a su vez. El resultado es una avalanchade electrones que provoca una corriente grande. Es-te fenómeno se produce para valores de la tensiónsuperiores a 6 V.

• Efecto Zener (diodos muy dopados). Cuanto másdopado está el material, menor es la anchura de lazona de carga. Puesto que el campo eléctrico E pue-de expresarse como cociente de la tensión V entre ladistancia d; cuando el diodo esté muy dopado, y portanto d sea pequeño, el campo eléctrico será grande,del orden de 3·105 V/cm. En estas condiciones, elpropio campo puede ser capaz de arrancar electro-nes de valencia incrementándose la corriente. Esteefecto se produce para tensiones de 4 V o menores.

Para tensiones inversas entre 4 y 6 V la ruptura de estosdiodos especiales, como los Zener, se puede producir porambos efectos.

3.4 Modelos matemáticos

El modelo matemático más empleado es el de Shockley(en honor a William Bradford Shockley) que permiteaproximar el comportamiento del diodo en la mayoría delas aplicaciones. La ecuación que liga la intensidad de co-rriente y la diferencia de potencial es:

I = IS(eVD/(nVT) − 1

),

Donde:

• I es la intensidad de la corriente que atraviesa el dio-do

• VD es la diferencia de tensión entre sus extremos.• IS es la corriente de saturación (aproximadamente10−12A )

• n es el coeficiente de emisión, dependiente del pro-ceso de fabricación del diodo y que suele adoptarvalores entre 1 (para el germanio) y del orden de 2(para el silicio).

El Voltaje térmico VT es aproximadamente 25.85mV en300K, una temperatura cercana a la temperatura ambien-te, muy usada en los programas de simulación de circui-tos. Para cada temperatura existe una constante conocidadefinida por:

VT =kT

q

Donde k es la constante de Boltzmann, T es la temperatu-ra absoluta de la unión pn, y q es la magnitud de la cargade un electrón (la carga elemental).La ecuación de diodo ideal de Shockley o la ley de diodose deriva de asumir que solo los procesos que le dan co-rriente al diodo son por el flujo (debido al campo eléctri-co), difusión, y la recombinación térmica. También asu-me que la corriente de recombinación en la región de ago-tamiento es insignificante. Esto significa que la ecuaciónde Shockley no tiene en cuenta los procesos relacionadoscon la región de ruptura e inducción por fotones. Adicio-nalmente, no describe la estabilización de la curva I-V enpolarización activa debido a la resistencia interna.Bajo voltajes negativos, la exponencial en la ecuación deldiodo es insignificante. y la corriente es una constante ne-gativa del valor de I . La región de ruptura no está mode-lada en la ecuación de diodo de Shockley.Para voltajes grandes, en la región de polarización directa,se puede eliminar el 1 de la ecuación, quedando comoresultado:

I = ISeVD/(nVT)

Con objeto de evitar el uso de exponenciales, en ocasionesse emplean modelos más simples aún, que modelan laszonas de funcionamiento del diodo por tramos rectos; sonlos llamados modelos de continua o de Ram-señal. Elmás simple de todos es el diodo ideal.

4 Tipos de diodo semiconductor

Existen varios tipos de diodos, que pueden diferir ensu aspecto físico, impurezas, uso de electrodos, que tie-

6 4 TIPOS DE DIODO SEMICONDUCTOR

Varios diodos semiconductores, abajo: un puente rectificador. Enla mayoría de los diodos, el terminal cátodo se indica pintandouna franja blanca o negra.

nen características eléctricas particulares usados para unaaplicación especial en un circuito. El funcionamientode estos diodos es fundamentado por principios de lamecánica cuántica y teoría de bandas.Los diodos normales, los cuales operan como se descri-bía más arriba, se hacen generalmente de silicio dopado ogermanio. Antes del desarrollo de estos diodos rectifica-dores de silicio, se usaba el óxido cuproso y el selenio: subaja eficiencia le dio una caída de tensión muy alta (desde1,4 a 1,7V) y requerían de una gran disipación de calormuchomás grande que un diodo de silicio. La gran mayo-

ría de los diodos pn se encuentran en circuitos integradosCMOS, que incluyen dos diodos por pin y muchos otrosdiodos internos.

• Diodo avalancha: Diodos que conducen en direc-ción contraria cuando el voltaje en inverso superael voltaje de ruptura. Electricámente son similares alos diodos Zener, pero funciona bajo otro fenómeno,el efecto avalancha. Esto sucede cuando el campoeléctrico inverso que atraviesa la unión p-n produ-ce una onda de ionización, similar a una avalancha,produciendo una corriente. Los diodos avalancha es-tán diseñados para operar en un voltaje inverso defi-nido sin que se destruya. La diferencia entre el dio-do avalancha (el cual tiene un voltaje de reversa deaproximadamente 6.2V) y el diodo zener es que elancho del canal del primero excede la “libre asocia-ción” de los electrones, por lo que se producen coli-siones entre ellos en el camino. La única diferenciapráctica es que los dos tienen coeficientes de tempe-ratura de polaridades opuestas.

• Diodo de Silicio: Suelen tener un tamaño milimé-trico y, alineados, constituyen detectores multica-nal que permiten obtener espectros en milisegun-dos. Son menos sensibles que los fotomultiplicado-res. Es un semiconductor de tipo p (con huecos) encontacto con un semiconductor de tipo n (electro-nes). La radiación comunica la energía para liberarlos electrones que se desplazan hacia los huecos, es-tableciendo una corriente eléctrica proporcional a lapotencia radiante.

• Diodo de cristal: Es un tipo de diodo de contacto.El diodo cristal consiste de un cable de metal afila-do presionado contra un cristal semiconductor, ge-neralmente galena o de una parte de carbón. El cableforma el ánodo y el cristal forma el cátodo. Los dio-dos de cristal tienen una gran aplicación en los radioa galena. Los diodos de cristal están obsoletos, peropuede conseguirse todavía de algunos fabricantes.

• Diodo de corriente constante: Realmente es unJFET, con su compuerta conectada a la fuente, yfunciona como un limitador de corriente de dos ter-minales análogo al diodo Zener, el cual limita el vol-taje. Permiten una corriente a través de ellos paraalcanzar un valor adecuado y así estabilizarse en unvalor específico. También suele llamarse CLDs (porsus siglas en inglés) o diodo regulador de corriente.

• Diodo túnel o Esaki: Tienen una región de opera-ción que produce una resistencia negativa debido alefecto túnel, permitiendo amplificar señales y circui-tos muy simples que poseen dos estados. Debido ala alta concentración de carga, los diodos túnel sonmuy rápidos, pueden usarse en temperaturas muy

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bajas, campos magnéticos de gran magnitud y enentornos con radiación alta. Por estas propiedades,suelen usarse en viajes espaciales.

• Diodo Gunn: Similar al diodo túnel son construi-dos de materiales como GaAs o InP que produceuna resistencia negativa. Bajo condiciones apropia-das, las formas de dominio del dipolo y propagacióna través del diodo, permitiendo osciladores de ondasmicroondas de alta frecuencia.

Ledes de distintos colores.

• Diodo emisor de luz o LED del acrónimo inglés,light-emitting diode: Es un diodo formado por unsemiconductor con huecos en su banda de energía,tal como arseniuro de galio, los portadores de car-ga que cruzan la unión emiten fotones cuando se re-combinan con los portadores mayoritarios en el otrolado. Dependiendo del material, la longitud de on-da que se pueden producir varía desde el infrarrojohasta longitudes de onda cercanas al ultravioleta. Elpotencial que admiten estos diodos dependen de lalongitud de onda que ellos emiten: 2.1V correspon-de al rojo, 4.0V al violeta. Los primeros ledes fue-ron rojos y amarillos. Los ledes blancos son en reali-dad combinaciones de tres ledes de diferente coloro un led azul revestido con un centelleador amarillo.Los ledes también pueden usarse como fotodiodosde baja eficiencia en aplicaciones de señales. Un ledpuede usarse con un fotodiodo o fototransistor paraformar un optoacoplador.

• Diodo láser: Cuando la estructura de un led se intro-duce en una cavidad resonante formada al pulir lascaras de los extremos, se puede formar un láser. Losdiodos láser se usan frecuentemente en dispositivosde almacenamiento ópticos y para la comunicaciónóptica de alta velocidad.

• Diodo térmico: Este término también se usa paralos diodos convencionales usados para monitorear latemperatura a la variación de voltaje con la tempe-ratura, y para refrigeradores termoeléctricos para larefrigeración termoeléctrica. Los refrigeradores ter-moeléctricos se hacen de semiconductores, aunqueellos no tienen ninguna unión de rectificación, apro-vechan el comportamiento distinto de portadores decarga de los semiconductores tipo P y N para trans-portar el calor.

• Fotodiodos: Todos los semiconductores están suje-tos a portadores de carga ópticos. Generalmente esun efecto no deseado, por lo que muchos de los se-miconductores están empacados en materiales quebloquean el paso de la luz. Los fotodiodos tienen lafunción de ser sensibles a la luz (fotocelda), por loque están empacados en materiales que permiten elpaso de la luz y son por lo general PIN (tipo de dio-do más sensible a la luz). Un fotodiodo puede usarseen celdas solares, en fotometría o en comunicaciónóptica. Varios fotodiodos pueden empacarse en undispositivo como un arreglo lineal o como un arreglode dos dimensiones. Estos arreglos no deben con-fundirse con los dispositivos de carga acoplada.

• Diodo con puntas de contacto: Funcionan igualque los diodos semiconductores de unión mencio-nados anteriormente aunque su construcción es mássimple. Se fabrica una sección de semiconductor ti-po n, y se hace un conductor de punta aguda con unmetal del grupo 3 de manera que haga contacto conel semiconductor. Algo del metal migra hacia el se-miconductor para hacer una pequeña región de tipop cerca del contacto. El muy usado 1N34 (de fabri-cación alemana) aún se usa en receptores de radiocomo un detector y ocasionalmente en dispositivosanalógicos especializados.

• Diodo PIN:Un diodo PIN tiene una sección centralsin doparse o en otras palabras una capa intrínsecaformando una estructura p-intrínseca-n. Son usadoscomo interruptores de alta frecuencia y atenuadores.También son usados como detectores de radiaciónionizante de gran volumen y como fotodetectores.Los diodos PIN también se usan en la electrónica depotencia y su capa central puede soportar altos volta-jes. Además, la estructura del PIN puede encontrar-se en dispositivos semiconductores de potencia, ta-les como IGBTs, MOSFETs de potencia y tiristores.

• Diodo Schottky: El diodo Schottky están construi-dos de un metal a un contacto de semiconductor.Tiene una tensión de ruptura mucho menor que losdiodos pn. Su tensión de ruptura en corrientes de1mA está en el rango de 0.15V a 0.45V, lo cual loshace útiles en aplicaciones de fijación y prevenciónde saturación en un transistor. También se pueden

8 7 ENLACES EXTERNOS

usar como rectificadores con bajas pérdidas aunquesu corriente de fuga es mucho más alta que la deotros diodos. Los diodos Schottky son portadores decarga mayoritarios por lo que no sufren de proble-mas de almacenamiento de los portadores de cargaminoritarios que ralentizan la mayoría de los demásdiodos (por lo que este tipo de diodos tiene una recu-peración inversa más rápida que los diodos de uniónpn. Tienden a tener una capacitancia de unión mu-cho más baja que los diodos pn que funcionan comointerruptores veloces y se usan para circuitos de altavelocidad como fuentes conmutadas, mezclador defrecuencias y detectores.

• Stabistor: El stabistor (también llamado Diodo deReferencia en Directa) es un tipo especial de diodode silicio cuyas características de tensión en direc-ta son extremadamente estables. Estos dispositivosestán diseñados especialmente para aplicaciones deestabilización en bajas tensiones donde se requieramantener la tensión muy estable dentro de un ampliorango de corriente y temperatura.

• Diodo Varicap: El diodo Varicap conocido comodiodo de capacidad variable o varactor, es un dio-do que aprovecha determinadas técnicas constructi-vas para comportarse, ante variaciones de la tensiónaplicada, como un condensador variable. Polariza-do en inversa, este dispositivo electrónico presentacaracterísticas que son de suma utilidad en circuitossintonizados (L-C), donde son necesarios los cam-bios de capacidad.

5 Aplicaciones del diodo

• Rectificador de media onda

• Rectificador de onda completa

• Rectificador en paralelo

• Doblador de tensión

• Estabilizador Zener

• Led

• Limitador

• Circuito fijador

• Multiplicador de tensión

• Divisor de tensión

6 Referencias• El contenido de este artículo incorpora material deuna entrada de la Enciclopedia Libre Universal,publicada en español bajo la licencia CreativeCommons Compartir-Igual 3.0.

7 Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga contenido multi-media sobre diodos. Commons

• Wikcionario tiene definiciones y otra informa-ción sobre diodo.Wikcionario

• Símbolos de Diodos

•

• Comprobación de diodo en YouTube

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8 Origen del texto y las imágenes, colaboradores y licencias

8.1 Texto• Diodo Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Diodo?oldid=86531779 Colaboradores: PACO, Sabbut, Moriel, SpeedyGonzalez, Pieter,Lourdes Cardenal, Dionisio, Aloriel, Hoce, Dodo, Triku, Sms, Tano4595, Ramjar, Murphy era un optimista, Robotito, Barahonasoria, Lo-co085, Biohazard910, Renabot, Soulreaper, Petronas, RobotJcb, Airunp, Rembiapo pohyiete (bot), Drini2, RobotQuistnix, Francosrodri-guez, Alhen, Chobot, Yrbot, BOT-Superzerocool, FlaBot, .Sergio, YurikBot, Mortadelo2005, Olvvitenzk, Icvav, GermanX, KnightRider,Eskimbot, Götz, ECAM, Er Komandante, Cheveri, Chlewbot, Tomatejc, Paintman, BOTpolicia, CEM-bot, Laura Fiorucci, Carloszelaye-ta, Baiji, Roberpl, Rastrojo, Antur, Mcetina, Ggenellina, Thijs!bot, Tortillovsky, Escarbot, RoyFocker, IrwinSantos, Leopupy, Rockarolla,Ninovolador, LMLM, Botones, Bernard, JAnDbot, BelegDraug, Klystrode, Gsrdzl, TXiKiBoT, Elisardojm, Humberto, Netito777, Rei-bot,Didarabocchi, Marvelshine, Phirosiberia, Nioger, Chabbot, Pólux, Vlad72, VolkovBot, Urdangaray, Technopat, Galandil, Pepulo, Matdro-des, 3coma14, Muro Bot, Bucho, DISELEC, SieBot, Mushii, Nel17, Loveless, Enkur, Cobalttempest, Bigsus-bot, Switcher6746, BOTarate,Marcelo, Gurgut, Ermele, Greek, Lobo, BuenaGente, Carabás, Yalico, Padre31, Ivanics, Tirithel, Elujan, Locos epraix, JaviMad, PAYE92,Socram8888, HUB, StarBOT, Fanotron, Eduardosalg, Alejandrocaro35, Poco a poco, Alexbot, Tesla07, Rαge, Osado, Gelpgim22, UA31,AVBOT, Niconti, Louperibot, MastiBot, Adelpine, MarcoAurelio, Diegusjaimes, MelancholieBot, Fernando Rosso R, Luckas-bot, Jotter-bot, Jorge 2701, Plugger~eswiki, AlexFBP, ArthurBot, SuperBraulio13, Ortisa, Manuelt15, Xqbot, Jkbw, Metronomo, Botarel, Rojasye-sid, TiriBOT, TobeBot, PatruBOT, Humanoc, Dinamik-bot, Foundling, GrouchoBot, Wikiléptico, Miss Manzana, Axvolution, EmausBot,Savh, ZéroBot, Sergio Andres Segovia, Africanus, Mstrogoff, Korgaillo95, Lolopeyote, UnRar, Jcaraballo, ChuispastonBot, Waka Waka,WikitanvirBot, Lelouchmousy, Diamondland, GelpgimLa22, Cris Dav CDVS, Krauser 007, Renly, UAwiki, MetroBot, LlamaAl, DLean-droc, Yammyrs, Helmy oved, Luksmatador, Syum90, MaKiNeoH, Legobot, Camilo marica, Balles2601, La Cuchi, Alejandrocoria, EfrénMoreno Benavides, Calcetinpeludo, Jarould, Crystallizedcarbon, Italord y Anónimos: 374

8.2 Imágenes• Archivo:Commons-logo.svg Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/Commons-logo.svg Licencia: Public do-main Colaboradores: This version created by Pumbaa, using a proper partial circle and SVG geometry features. (Former versions usedto be slightly warped.) Artista original: SVG version was created by User:Grunt and cleaned up by 3247, based on the earlier PNG version,created by Reidab.

• Archivo:Diode-closeup.jpg Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d5/Diode-closeup.jpg Licencia:CCBY-SA 2.5Colaboradores: Transferido desde en.wikipedia a Commons. Artista original: The original uploader was Morcheeba de Wikipedia en inglés

• Archivo:Diode01.svg Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Diode01.svg Licencia: Public domain Colaborado-res: ? Artista original: ?

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• Archivo:Diodo_-_curva_característica_(Sockley).png Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/Diodo_-_curva_caracter%C3%ADstica_%28Sockley%29.png Licencia: CC-BY-SA-3.0 Colaboradores: ? Artista original: ?

• Archivo:Diodo_pn-_Polarización_directa.PNG Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3a/Diodo_pn-_Polarizaci%C3%B3n_directa.PNG Licencia: CC-BY-SA-3.0 Colaboradores: Transferido desde es.wikipedia a Commons. Artista original:Biohazard910 de Wikipedia en español

• Archivo:Diodo_pn-_Polarización_inversa.png Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/ba/Diodo_pn-_Polarizaci%C3%B3n_inversa.png Licencia: CC-BY-SA-3.0 Colaboradores: Transferido desde es.wikipedia a Commons. Artistaoriginal: Biohazard910 de Wikipedia en español

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• Archivo:Lysdioder2.jpg Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f2/Lysdioder2.jpg Licencia: CC-BY-SA-3.0 Cola-boradores: ? Artista original: ?

• Archivo:RA0007A.jpg Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ce/RA0007A.jpg Licencia: GFDL Colaboradores:Trabajo propio Artista original: RJB1

• Archivo:Vacuum_diode.svg Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/af/Vacuum_diode.svg Licencia: Public domainColaboradores: No machine-readable source provided. Own work assumed (based on copyright claims). Artista original: No machine-readable author provided. Riflemann~commonswiki assumed (based on copyright claims).

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8.3 Licencia del contenido• Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0