Um diodo é um componente eletrônico que permite que a corrente flua em uma única direção. É composto por dois terminais, o ânodo e o cátodo, e um material semicondutor entre eles. Quando o ânodo é conectado ao terminal positivo de uma fonte de alimentação e o cátodo é conectado ao terminal negativo, a corrente pode fluir através do diodo. Entretanto, se o ânodo estiver conectado ao terminal negativo e o cátodo estiver conectado ao terminal positivo, a corrente não irá fluir. Por que é utilizada a junção PN? A junção PN é o elemento básico dos dispositivos semicondutores modernos. Ela é usada em diodos, transistores e células solares. A junção PN é uma fronteira entre dois tipos de material semicondutor, do tipo P e do tipo N. O material do tipo P é dopado com impurezas que lhe dão elétrons extras, e o material do tipo N é dopado com impurezas que criam “furos” que podem ser preenchidos por elétrons.
Quando os materiais do tipo P e N são reunidos, os elétrons extras do material do tipo P fluem para os furos do material do tipo N. Isso cria uma região de esgotamento no material do tipo P onde não há elétrons livres e uma região de esgotamento correspondente no material do tipo N onde não há furos livres. A região de depleção é uma barreira ao fluxo de elétrons do material do tipo P para o material do tipo N.
A junção PN é usada em diodos porque a região de esgotamento pode ser usada para controlar o fluxo de corrente. Quando uma tensão é aplicada na junção PN, a região de depleção se expande ou se contrai. Isto altera a resistência da junção, e permite que a corrente flua através do diodo.
A junção PN também é utilizada em transístores. Em um transistor, a junção PN é usada para controlar o fluxo de corrente entre duas outras regiões de material semicondutor, chamadas de fonte e dreno. Por Qual é o diodo mais comum? O diodo mais comum é o 1N4148 díodo de sinal de comutação de silício. Ele é usado em uma grande variedade de aplicações, incluindo processamento de sinais, fontes de alimentação de comutação e eletrônica automotiva.
Qual é o princípio de funcionamento do diodo?
Um diodo é um dispositivo semicondutor com dois terminais que permitem que a corrente flua em apenas uma direção. O termo “diodo” é derivado da palavra grega para “dois”, que é “di”.
O princípio de funcionamento de um díodo baseia-se no facto de os materiais semicondutores terem uma propriedade conhecida como “bandgap”. O bandgap é o intervalo de energia entre a banda de valência e a banda de condução do semicondutor.
Quando um díodo está ligado num circuito tal que o ânodo está ligado ao terminal positivo de uma fonte de alimentação e o cátodo está ligado ao terminal negativo, o díodo apenas permitirá que a corrente flua do ânodo para o cátodo. Isto porque o ânodo é conectado ao terminal positivo da fonte de energia, o que cria uma diferença potencial através do diodo. Essa diferença de potencial cria um campo elétrico dentro do diodo que faz com que os elétrons da banda de valência sejam atraídos em direção ao ânodo.
À medida que os electrões fluem em direcção ao ânodo, deixam para trás espaços vazios conhecidos como “buracos” na banda de valência. Estes furos são então preenchidos por elétrons da banda de condução, o que faz com que a corrente flua do cátodo para o ânodo.
A quantidade de corrente que flui através do diodo é limitada pela largura da banda. Quanto mais largo o intervalo, mais voltagem é necessária para criar uma diferença potencial através do diodo
Porque é que a junção pn é chamada de diodo?
Uma junção pn é chamada de um diodo porque é um dispositivo de dois terminais que permite que a corrente flua em apenas uma direção. A junção pn é formada pela união de materiais semicondutores do tipo p e do tipo n. O material tipo p é dopado com impurezas que lhe dão elétrons extras, enquanto o material tipo n é dopado com impurezas que criam “buracos” ou vagas que podem ser preenchidas por elétrons.
A junção pn é um importante bloco de construção de dispositivos semicondutores como diodos, transistores e células solares. Quando os materiais p e n são unidos, os elétrons extras do material tipo p se difundem através da junção para o material tipo n, enquanto os furos do material tipo n se difundem para o material tipo p. Isso cria uma região de esgotamento na junção onde não há elétrons ou furos livres.
A região de esgotamento funciona como uma barreira que impede que a corrente flua através da junção. No entanto, se for aplicada uma tensão na junção, o campo eléctrico gerado pela tensão irá ultrapassar a barreira e permitir que a corrente flua. No entanto, o diodo só conduzirá a corrente em uma direção, porque a região de esgotamento só será quebrada em uma direção. É por isso que os diodos são utilizados em circuitos eletrônicos para permitir que a corrente flua em apenas uma direção.