Cómo funcionan los diodos

El principio fundamental del diodo es utilizar la conductividad unidireccional de la unión PN, agregando conductores y empaquetado a la unión PN para convertirse en un diodo.

El diodo de cristal es una unión PN formada por un semiconductor de tipo P y un semiconductor de tipo N, se forma una capa de carga espacial en ambos lados de la interfaz y se construye un campo eléctrico autoconstruido. Cuando no hay voltaje aplicado, la corriente de difusión causada por la diferencia en la concentración de portadores en ambos lados de la unión PN es igual a la corriente de deriva causada por el campo eléctrico autoconstruido y está en un estado de equilibrio eléctrico.

Cuando hay un sesgo de voltaje directo en el mundo exterior, la supresión mutua del campo eléctrico externo y el campo eléctrico autoconstruido aumenta la corriente de difusión de los portadores y provoca la corriente directa. Cuando hay una polarización de voltaje inverso en el exterior, el campo eléctrico externo y el campo eléctrico autoconstruido se fortalecen aún más, formando una corriente de saturación inversa que es independiente del valor del voltaje de polarización inversa dentro de un cierto rango de voltaje inverso.

Cuando el voltaje inverso aplicado es alto hasta cierto nivel, la intensidad del campo eléctrico en la capa de carga espacial de la unión PN alcanza un valor crítico, lo que da como resultado un proceso de multiplicación de portadores, una gran cantidad de pares electrón-hueco y una gran corriente de ruptura inversa. , conocido como el fenómeno de ruptura del diodo. La ruptura inversa de la unión PN se puede dividir en ruptura de Zener y ruptura de avalancha.