Diodo

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  • Publicado : 23 de abril de 2013
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O diodo é o mais simples dispositivo eletrônico semicondutor existente e de ampla aplicação na área de eletrônica. A palavra diodo está relacionada aos "dois eletrodos" presentes no dispositivo.
Sua construção consiste basicamente na formação de uma junção metalúrgica P-N. Quando em operação a região de depleção aumenta ou diminui de acordo com a polarização do dispositivo, ou seja ocorre avariação da altura da barreira de potencial, obtendo-se um funcionamento semelhante ao de uma chave, e sendo por isso bastante utilizado em circuitos eletrônicos.
Existem no mercado vários tipos de diodos como: Zener, LED, fotodiodo, varistor, Schottky, diodos de corrente constante, diodos de recuperação em degrau (step-recovery diodes), diodos de retaguarda (back diodes), diodo de tunelamento, etc.As curvas características de cada tipo de diodo irão determinar sua aplicabilidade.
a)b) Catodo (lado N) | Anodo (lado P) |
| A figura "a" representa um símbolo básico de um diodo.Este símbolo representa um catodo e um anodo. Através dele pode-se localizar facilmente o catodo e o anodo do dispositivo considerando a semelhança com a letra K. Como ilustra a figura "b". |

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Princípiode funcionamento
Quando um bloco de silício tipo N e um outro bloco de silício tipo P são colocados em contato íntimo (junção metalúrgica) os portadores de carga (elétrons e lacunas) em excesso de lado N e do Lado P se neutralizam através do processo de difusão. A corrente que se estabelece é conhecida como corrente de difusão.
Com o processo de difusão as cargas fixas do silício, que estavamneutras, se tornam íons devido à recombinação de pares elétrons-lacunas.Estes íons criam um campo elétrico que por sua vez provoca uma corrente elétrica (conhecida como corrente de deriva) de sentido contrário à corrente de difusão.Quanto maior for a corrente de difusão maior será a corrente de deriva em sentido oposto até que haja um equilíbrio entre elas, ou seja os portadores de carga nãoconseguem mais atravessar o campo elétrico por difusão. | Lado P | | Lado N |
Região de depleção |
Desta forma, estabelece-se regiões distantes a região neutra (onde a carga total é zero) e a região de depleção onde a concentração de portadores de carga é zero.
Quando aplicamos uma polarização direta (positivo no lado P e negativo no lado N) o campo elétrico externo criado na região de depleção éde sentido contrário ao campo interno fazendo com que a barreira de potencial seja reduzida permitindo a passagem de corrente elétrica através da região de depleção.
Quando aplicarmos uma polarização reversa (positivo no lado N e negativo no lado P) o campo elétrico interno criado na região de depleção é no mesmo sentido ao campo interno fazendo com que a barreira de potencail aumentedificultando a passagem de corrente elétrico através da região de depleção.
Curvas características
Define-se que a curva de um diodo ideal é igual a figura abaixo:

Curva de um diodo ideal  
 No entanto, uma barreira de potencial existente no diodo real representa uma diferença de tensão, como apresentada a seguir.

Curva de um diodo ideal associado a um gerador de tensão, representando a diferençade potencial pela barreira de potencial. 
Se considerarmos a resistividade do próprio material que compõe o diodo, podemos associar uma resistência em série, desta forma a curva resultante será do tipo: 

Curva de um diodo ideal associado a um gerador de tensão e uma resistência intríseca da sua estrutura.
Assim, podemos aproximar a curva característica de um diodo real pela curva acima.
Noentanto, os diodos podem apresentar variações em relação a esta curva, de acordo com sua estrutura e sua fabricação.
Abaixo encontram-se duas curvas, uma representando a curva de um diodo Zenner, e outra de um diodo túnel:
Curva característica do diodo Zenner | Curva característica do diodo túnel |

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Junção P-N
O diodo basicamente é formado por uma junção P-N, onde existem...
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