diodo

Materiais semicondutores são a base de todos os dispositivos eletrônicos. Um semi condutor pode ter sua condutividade controlada por meio da adição de átomos de diferentes valências, em um processo chamado de dopagem. Em geral, os dopantes são inseridos em camadas no cristal semicondutor e, assim, diferentes dispositivos podem ser construídos dispondo-se adequadamente as camadas com os diferentes dopantes.
Um diodo semicondutor consiste numa junção de uma camada de semicondutor tipo n com outra de semicondutor tipo p. Num semicondutor tipo n, os portadores de carga - ou seja, as partículas que participam da condução elétrica – são elétrons livre. Essa situação é obtida com a adição de um dopante valência 5 (5 elétrons no último nível) em um material valência 4 (4 elétrons no último nível) fazendo com que o 5º elétron, que não participa das ligações da rede seja o portador. Num semicondutor tipo p, são buracos livres, de carga positiva os portadores de carga. Essa situação é obtida com a adição de um dopante valência 3 (3 elétrons no último nível) em um material valência 4 (4 elétrons no último nível) fazendo com que o buraco causado pela ausência de um elétron seja o portador.

Em uma junção de materiais tipo n com tipo p, os buracos e os elétrons livres difundem-se em sentidos opostos. Essa recombinação deixa uma região desprovida de portadores chamada região de depleção. Esse remanejamento de cargas gera um campo elétrico do material n, que perde elétrons para o material tipo p que ganha elétrons.

Ao ser conectada a uma fonte de força eletromotriz, uma junção p-n permite o fluxo de corrente apenas em um sentido – da região p para a região n. Considere a situação em que um diodo está conectado a uma fonte de forma que a região tipo p está em um potencial mais alto que a tipo n. Essa configuração é chamada de polarização direta. A fonte, continuamente, injeta elétrons na região n, ao mesmo tempo em que remove outros