DIODOVisita en el Internet algunas compañías que vendan dispositivos electrónicos. Busca información de la ficha técnica de cinco diodos diferentes. Elabora una presentación en power point donde muestres la característica de cada diodo.

Algunas páginas que puedes visitar: 

http://www.circuitosimpresos.org/2008/06/02/diodos/http://www.microelectronicash.com/

http://www.ifent.org/lecciones/zener/default.asphttp://www.neoteo.com/midiendo-diodos-y-transistores-15335

 

 

Publica tu presentación en:www.slideshare.net

Luego, envía la dirección de tu publicación a tu tutor.

Universidad Privada Telesup

Tipos de DiodosAlumno : Ronal Odiaga Peña

Ciclo : IVCurso : Física Electrónica

Profesor : Condori Zamora Kelly

• Diodo avalanchaUn diodo avalancha, es un diodo semiconductor diseñado especialmente para trabajar en tensión inversa. En estos diodos, poco dopados, cuando la tensión en polarización inversa alcanza el valor de la tensión de ruptura, los electrones que han saltado a la banda de conducción por efecto de la temperatura se aceleran debido al campo eléctrico incrementando su energía cinética, de forma que al colisionar con electrones de valencia los liberan; éstos a su vez, se aceleran y colisionan con otros electrones de valencia liberándolos también, produciéndose una avalancha de electrones cuyo efecto es incrementar la corriente conducida por el diodo sin apenas incremento de la tensión.

• La aplicación típica de estos diodos es la protección de circuitos electrónicos contra sobretensiones. El diodo se conecta en inversa a tierra, de modo que mientras la tensión se mantenga por debajo de la tensión de ruptura sólo será atravesado por la corriente inversa de saturación, muy pequeña, por lo que la interferencia con el resto del circuito será mínima; a efectos prácticos, es como si el diodo no existiera. Al incrementarse la tensión del circuito por encima del valor de ruptura, el diodo comienza a conducir desviando el exceso de corriente a tierra evitando daños en los componentes del circuito. También son usados como fuentes de ruido en los analizadores de antena y como generadores de ruido blanco.

• Eléctricamente son similares a los diodos Zener, pero funciona bajo otro fenómeno, el efecto avalancha. Esto sucede cuando el campo eléctrico inverso que atraviesa la unión p-n produce una onda de ionización, similar a una avalancha, produciendo una corriente. Los diodos avalancha están diseñados para operar en un voltaje inverso definido sin que se destruya. La diferencia entre el diodo avalancha (el cual tiene un voltaje de reversa de aproximadamente 6.2V) y el diodo zener es que el ancho del canal del primero excede la "libre asociación" de los electrones, por lo que se producen colisiones entre ellos en el camino. La única diferencia práctica es que los dos tienen coeficientes de temperatura de polaridades opuestas.

A continuación algunos datos del diodo Zener:Los diodos Zener tienen un voltaje de avalancha menor a 100v y se pueden trabajar haciéndolos conducir en esa condición hasta cierto valor límite de corriente. Un diodo se puede asimilar a una válvula de flujo unidireccional (flapper o cheque), con una diferencia de presión positiva se abre y deja pasar flujo, con una diferencia de presión negativa se cierra y el flujo es cero.La gráfica muestra la variación de la corriente en función del voltaje aplicado al diodo indicando el comportamiento tanto en polarización directa como en inversa.

Caracterización del Zener

• 1. Tensión Zener Vz.• 2. Rango de tolerancia de Vz. (Tolerancia: C: ±5%)• 3. Máxima corriente Zener en polarización inversa

Iz.• 4. Máxima potencia disipada.• 5. Máxima temperatura de operación del zener.• • Su principal aplicación es como regulador de

tensión; es decir, como circuito que mantiene la tensión de salida casi constante, independientemente de las variaciones que se presenten en la línea de entrada o del consumo de corriente de las cargas conectadas en la salida del circuito.

El símbolo del diodo zener es:

Diodo túnel

• El Diodo túnel es un diodo semiconductor que tiene una unión pn, en la cual se produce el efecto túnel que da origen a una conductancia diferencial negativa en un cierto intervalo de la característica corriente-tensión.

• Poseen una región de juntura extremadamente delgada que permite a los portadores cruzar con muy bajos voltajes de polarización directa y tienen una resistencia negativa, esto es, la corriente disminuye a medida que aumenta el voltaje aplicado

En la figura podemos observar la curva característica del diodo túnel, en la cual nos podemos dar cuenta de sus cualidades. En lo que respecta a la corriente en sentido inverso se comporta como un diodo corriente, pero en el sentido directo ofrece unas

variantes según la tensión que se le somete. La intensidad de la corriente crece con rapidez al principio con muy poco valor de tensión hasta llegar a la cresta C desde donde, al recibir mayor tensión, se produce una pérdida de intensidad hasta D que vuelve a elevarse cuando se sobrepasa toda esta zona del valor de la tensión.En consecuencia, el diodo túnel puede funcionar como amplificador, como oscilador o como biestable. Debido a la alta concentración de carga, los diodos túnel son muy rápidos, pueden usarse en temperaturas muy bajas, campos magnéticos de gran magnitud y en entornos con radiación alta. Por estas propiedades, suelen usarse en viajes espaciales

El símbolo de este diodo es el siguiente:

Diodo Guun• El diodo Gunn está basado en el descubrimiento de que materiales semiconductores como el

Arseniuro de Galio al ser excitados con una tensión continua, genera frecuencias en el espectro de las microondas, todo esto con la particularidad de no usar contacto óhmicos. Este tipo de diodo es similar al diodo tunnel ya que también entra en los semiconductores osciladores de “resistencia negativa”.

• Se trata de un generador de microondas (no un rectificador), formado por un semiconductor de dos terminales que utiliza el llamado efecto Gunn. Cuando se aplica entre ánodo y cátodo una tensión continua (mayor a 3.3 V/cm), de modo que el ánodo sea positivo con respecto al cátodo, la corriente que circula por el diodo es continua, pero con unos impulsos superpuestos de hiperfrecuencia que pueden ser utilizados para inducir oscilaciones en una cavidad resonante (con la cual alcanza oscilaciones de muy alta frecuencia en el rango comprendido entre los 5 y 140GHz).

• En la curva característica de la imagen podemos observar que El diodo Gunn a diferencia del diodo túnel, mantiene un ciclo gracias a la continuidad de los impulsos de hiperfrecuencia del material y la cavidad resonante que produce las oscilaciones.

A continuación el símbolo y estructura de un diodo gunn.

Diodo Laser

• El diodo láser es un dispositivo semiconductor similar a los diodos LED pero que bajo las condiciones adecuadas emite luz láser. La palabra LASER proviene de las siglas en inglés: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation que significa: Amplificación de luz por Emisión estimulada de radiación.

• Lo anterior se refiere a un extraño proceso cuántico, donde la luz característica emitida por electrones cuando pasan de un estado de alta energía a un estado de menor energía, estimulan a otros electrones para crear "saltos" similares. El resultado es una luz sincronizada que sale del material.Otra característica importante es que la luz emitida no sólo tiene la misma frecuencia (color), sino también la misma fase (también está sincronizada). Este es el motivo por el cual luz láser se mantiene enfocado aún a grandes distancias.

• Básicamente este diodo se encuentra construido por una unión pn de dos capas de arsénico de galo dopado. La longitud de la unión pn guarda una relación precisa con la longitud de onda de la luz a emitir. En un extremo de la unión existe una superficie altamente reflectora. Las puntas externas son las conexiones al ánodo y al cátodo.

• Los Diodos láser, emiten luz por el principio de emisión estimulada, la cual surge cuando un fotón induce a un electrón que se encuentra en un estado excitado a pasar al estado de reposo, este proceso está acompañado con la emisión de un fotón, con la misma frecuencia y fase del fotón estimulante. Para que el numero de fotones estimulados sea mayor que el de los emitidos de forma espontánea, para que se compensen las perdidas, y para que se incremente la pureza espectral, es necesario por un lado tener una fuerte inversión de portadores, la que se logra con una polarización directa de la unión, y por el otro una cavidad resonante, la cual posibilita tener una trayectoria de retroalimentación positiva facilitando que se emitan mas fotones de forma estimulada y se seleccione ciertas longitudes de onda haciendo más angosto al espectro emitido.

• Los diodos LASER tienen una gran cantidad de aplicaciones, por ejemplo para la lectura y escritura de discos ópticos, donde sólo un rayo de luz muy angosto puede ver un área

• microscópica en la superficie de un disco. Otras aplicaciones son: Comunicaciones de datos por fibra óptica, Interconexiones ópticas entre circuitos integrados, Impresoras láser, Escáneres o digitalizadores, Punteros láser, Sensores, Armas láser entre muchos otros.

• En la actualidad se han descubierto muchas formas de aplicar estos diodos laser en nuevas tecnologías, aquí algunos ejemplos:

• En el siglo XXI, científicos de la Universidad de St. Andrews crean un láser que puede manipular objetos muy pequeños. Al mismo tiempo, científicos japoneses crean objetos del tamaño de un glóbulo rojo utilizando el láser. En 2002, científicos australianos "teletransportan" con éxito un haz de luz láser de un lugar a otro. Dos años después el escáner láser permite al Museo Británico efectuar exhibiciones virtuales. En 2006, científicos de la compañía Intel descubren la forma de trabajar con un chip láser hecho con silicio abriendo las puertas para el desarrollo de redes de comunicaciones mucho más rápidas y eficientes.

• En esta figura se muestra un ejemplo de la potencia emitida por un diodo láser en función de la corriente aplicada. El umbral de corriente viene determinado por la intersección de la tangente de la curva con el eje X que indica la corriente. Cuando el umbral de corriente es bajo, se disipa menos energía en forma de calor, con lo que la eficiencia del láser aumenta

Aquí se muestra el símbolo del diodo laser:

Foto Diodo

• Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la incidencia de la luz visible o infrarroja. Este diodo se parece mucho a un diodo semiconductor común, pero tiene una característica que lo hace muy especial: es un dispositivo que conduce una cantidad de corriente eléctrica proporcional a la cantidad de luz que lo incide (lo ilumina).

• Un fotodiodo es una unión PN o estructura P-I-N. Cuando una luz de suficiente energía llega al diodo, excita un electrón dándole movimiento y crea un hueco con carga positiva. Si la absorción ocurre en la zona de agotamiento de la unión, o a una distancia de difusión de él, estos portadores son retirados de la unión por el campo de la zona de agotamiento, produciendo una fotocorriente.

• Los diodos tienen un sentido normal de circulación de corriente, que se llama polarización directa. En ese sentido el diodo deja pasar la corriente eléctrica y prácticamente no lo permite en el inverso. En el fotodiodo la corriente (que varía con los cambios de la luz) es la que circula en sentido inverso al permitido por la juntura del diodo. Es decir, para su funcionamiento el fotodiodo es polarizado de manera inversa. Se producirá un aumento de la circulación de corriente cuando el diodo es excitado por la luz.

• Los diodos tienen un sentido normal de circulación de corriente, que se llama polarización directa. En ese sentido el diodo deja pasar la corriente eléctrica y prácticamente no lo permite en el inverso. En el fotodiodo la corriente (que varía con los cambios de la luz) es la que circula en sentido inverso al permitido por la juntura del diodo. Es decir, para su funcionamiento el fotodiodo es polarizado de manera inversa. Se producirá un aumento de la circulación de corriente cuando el diodo es excitado por la luz.

• • El material empleado en la composición de un fotodiodo es un factor crítico para definir sus

propiedades. Suelen estar compuestos de silicio, sensible a la luz visible (longitud de onda de hasta 1µm); germanio para luz infrarroja (longitud de onda hasta aprox. 1,8 µm ); o de cualquier otro material semiconductor.

• También es posible la fabricación de fotodiodos para su uso en el campo de los infrarrojos medios (longitud de onda entre 5 y 20 µm), pero estos requieren refrigeración por nitrógeno líquido.

• La investigación a nivel mundial en este campo se centra (en torno a 2005) especialmente en el desarrollo de células solares económicas, miniaturización y mejora de los sensores CCD y CMOS, así como de fotodiodos más rápidos y sensibles para su uso en telecomunicaciones con fibra óptica.

• Desde 2005 existen también semiconductores orgánicos. La empresa NANOIDENT Technologies fue la primera en el mundo en desarrollar un fotodetector orgánico, basado en fotodiodos orgánicos.

• Se comercializan fotodiodos con amplificadores, compensación de temperatura y estabilización en algunos chips.

• Los fotodiodos se emplean no solo en comunicaciones ópticas y fotómetros, sino también para control de iluminación y brillo, control remoto por infrarrojos, monitorización de llamas de gas y de petróleo (radiación ultravioleta centrada en la banda de 310 nm), enfoque automático y control de exposición en cámaras. Combinados con una fuente de luz, se emplean en codificadores de posición, medidas de distancia, espesor, transparencia y posición, como detectores de proximidad y de presencia. Los sensores de color se emplean para inspección y control de calidad. Las agrupaciones de sensores se aplican al reconocimiento de formas, manipulación de papeles (fotocopias), lectoras de tarjetas codificadas, etc.

El símbolo del fotodiodo es:

Diodo Pin

• Se llama diodo PIN a una estructura de tres capas, siendo la intermedia un semiconductor intrínseco, y las externas, una de tipo P y la otra tipo N (estructura P-I-N que da nombre al diodo).

• Al estar polarizado en inversa, el diodo PIN actúa con capacitancia constante. Con polarización en directa funciona como una resistencia variable. La resistencia directa de la región intrínseca decrece al crecer la corriente.

• Cuando se aplica una polarización inversa al diodo los electrones y los huecos del material p son barridos. Un posterior aumento de la tensión inversa simplemente incrementa las distribuciones de tensiones P-I e I-N. Una variación típica de la capacidad podría ser desde 0,15 hasta 0,14 pF en una variación de la polarización inversa. Los valores normales de CR varían desde 0,1 pF hasta 4 pF en los diodos PIN, comercialmente asequibles.

• Cuando el diodo está polarizado en sentido directo, los huecos del material P se difunden en la región p, creando una capa P de baja resistividad. La corriente es debida al flujo de los electrones y de los huecos cuyas concentraciones son aproximadamente iguales en la región i. En la condición de polarización directa la caída de tensión en la región i es muy pequeña. En consecuencia el diodo PIN es un dispositivo con su resistencia o conductancia modulada.

En la siguiente imagen se muestran las variaciones de diferentes parámetros del diodo PIN dentro de sus secciones

En la figura a) se muestra la variación de la carga espacial (px), en la figura b) se muestra la variación del campo eléctrico (Ex) y en la figura c) se muestra la variación del potencial (Vx). Todos estos a lo largo de un diodo p-i-n en equilibrio, es decir, sin tensión aplicada.

En virtud de las características del diodo PIN se le puede utilizar como interruptor o como modulador de amplitud en frecuencias de microondas ya que para todos los propósitos se le puede presentar como un cortocircuito en sentido directo y como un circuito abierto en sentido inverso. También se le puede utilizar para conmutar corrientes muy intensas y/o tensiones muy grandes. 

• El símbolo de este diodo es:

Diodo Schottky• El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky, llamado así en

honor del físico alemán Walter H. Schottky, es un dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa (menos de 1ns en dispositivos

• pequeños de 5 mm de diámetro) y muy bajas tensiones umbral (también conocidas como tensiones de codo).Operan a muy altas velocidades y se utilizan en fuentes de potencia, circuitos de alta frecuencia y sistemas digitales. Reciben también el nombre de diodos de recuperación rápida (Fast recovery) o de portadores calientes.

• Un diodo Schottky, se forma colocando una película metálica en contacto directo con un semiconductor. El metal se deposita generalmente en un tipo de material N, debido a la movilidad más grande de los portadores en este tipo de material. La parte metálica será el ánodo y el semiconductor, el cátodo.

• En una deposición de aluminio Al (3 electrones en la capa de valencia), los electrones del semiconductor tipo N migran hacía el metal, creando una región de transición en la ensambladura.

• La Región N tiene un dopaje relativamente alto, a fin de reducir la pérdida de conducción, por esto, la tensión máxima soportable para este tipo de diodo está alrededor de los 100V.

• En la figura se muestra la construcción física y el símbolo de un diodo schottky.

Los diodos Schottky se emplean ampliamente en la protección de las descargas de las celdas solares en instalaciones provistas de baterías de plomo-ácido, así como en mezcladores de frecuencias entre 10 MHz y 1000 GHz instalados en equipos de telecomunicaciones.

A continuación se muestra la curva característica del diodo en comparación de los diodos de operación común:

• En conclusión nos podemos dar cuenta que el diodo Schottky tiene un segmento muy especial dentro de la electrónica y sus aplicaciones y es específicamente el de trabajar a altas frecuencias de hasta 300MHz, eliminando picos de corriente y en conmutación altísima, con bajos niveles de tensión, umbral bajo y, debido a su construcción, tiempos de respuesta mucho más rápidos.

Bibliografia• Diodo avalancha:• http://www.unicrom.com/Tut_diodozener_.asp• http://www.uv.es/candid/docencia/ed_prac04.pdf• http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zener• http://ladelec.com/teoria/informacion-tecnica/320-el-diodo-zener• http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_avalancha• http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo• Diodo túnel• http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_t%C3%BAnel• http://www.monografias.com/trabajos65/tipos-diodos/tipos-diodos.shtml• http://www.monografias.com/trabajos-pdf/diodos-aplicaciones/diodos-

aplicaciones.pdf• http://html.rincondelvago.com/diodos_2.html• http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo• Diodo gunn• http://electronics100diodos.blogspot.com/2009/02/diodos-de-aplicacion-

especial.html• http://www.areaelectronica.com/semiconductores-comunes/clases-

diodos.html• http://www.monografias.com/trabajos20/gunn-oscillator/gunn-

oscillator.shtml• http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Gunn

• Diodo laser• http://www.seeic.org/articulo/laser/las-diodo.htm• http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1ser• http://www.unicrom.com/tut_diodo_laser.asp• http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Diodo-Laser.php• Foto diodo• http://es.wikipedia.org/wiki/Fotodiodo• http://www.unicrom.com/Tut_fotodiodo.asp• http://www.info-ab.uclm.es/labelec/solar/otros/infrarrojos/

fotodetectores.htm• Diodo PIN• http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_PIN• http://www.mitecnologico.com/Main/DiodoPin• http://www.electronicafacil.net/tutoriales/tipos-de-diodos.php• http://www.lu1dma.com.ar/grupooeste/semiconductores.htm#diodo

%20pin• Diodo schottky• http://www.monografias.com/trabajos-pdf2/diodo-schottky-barrera/

diodo-schottky-barrera.pdf• http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Schottky• http://www.asifunciona.com/fisica/ke_diodo/ke_diodo_6.htm