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Semicondutor

O diodosemicondutor é um componente que pode comportar-se como condutor ou isolante elétrico, dependendo da forma como a tensão é aplicada aos seus terminais. Essa caracteristicas permite que o diodo tenha diversas aplicações. Um diodo é formado apartir da junção entre um semicondutor do tipo P(+) e um semicondutor do tipo N(-).

Após a formação da junção pn, alguns elétrons livres se difundem do semicondutor tipo n para o semicondutor tipo p. O mesmo processo ocorre com algumas lacunas existentes no semicondutor tipo p que difundem para o semicondutor tipo n. As cargas produzidas nas proximidades da junção são cargas fixas à rede cristalina. Essa região de cargas próxima à junção é denominada região de cargas descobertas ou região de depleção.

depleção

Com o aparecimento da região de depleção, o transporte de elétrons para o lado p é bloqueado, pois estes são

repelidos da região negativamente carregada do lado p. O mesmo efeito se aplica para lacunas cujo transporte para o lado n é repelido pelas cargas positivas existentes no lado n da junção.

Portanto, imediatamente após a formação da junção, uma diferença de potencial positiva é gerada entre os lados n e p. Essa barreira de potencial previne a continuação do transporte de portadores através da junção pn não polarizada. A tensão proporcionda pela barreira de potencial no interior do diodo, depende do material utilizado na sua fabricação. Valores aproximado para os diodo são de 0,3 Germânio e 0,7 Silício. O diodo semicondutor é representado em diagramas de circuitos eletrônicos pelo símbolo abaixo. O terminal da seta representa o material p, denominado de anodo do diodo, em quanto o terminal da barra representa o material n, denominado de catodo do diodo.

A aplicação de tensão sobre o

diodo estabelece a forma como o componente se comporta eletricamente. A tensão pode ser aplicada ao diodo pela polarização direta ou pela polarização inversa do componente. Polarização direta é uma condição que ocorre quando o lado p é submetido a um potencial positivo relativo ao lado n do diodo. Nessa situação, o polo positivo da fonte repele as lacunas do material p em direção ao polo negativo, enquanto os elétrons livres do lado n são repelidos do polo negativo em direção ao polo positivo. A polarização inversa de um diodo ocorre quando o lado n fica submetido a um potencial positivo relativo ao lado p do componente.

Nessa situação, os polos da fonte externa atraem os portadores livres majoritários em cada lado da junção; ou seja, elétrons do lado n e lacunas do lado p são afastados das proximidades da junção.

Quais as principais características de um diodo semicondutor?