díodo

Dispositivo electrónico provisto de dous electrodos, ánodo e cátodo, que ten a propiedade de ser condutor no sentido cátodo-ánodo, pero non ao revés. As propiedades rectificadoras do díodo observounas F. Braun en 1876 ao colocar unha punta metálica sobre sulfuro de chumbo; a galena empregouna como detector nos primeiros receptores de radio. Os primeiros díodos, baseados en tubos de baleiro ou de gas (Fleming e de Forest, 1909), posuían un cátodo quentado mediante un filamento incandescente que emite electróns por termoelectrónica e que son recollidos polo ánodo (chamado tamén placa) cando é positivo. O díodo conduce só nun sentido e fai de válvula electrónica. Os díodos de gas conteñen un gas ionizable no interior; a ionización por choque aumenta a condución do díodo. Os díodos de punta metálica foron estudiados por N. F. Mott e W. Schottky (1938). No ano 1943 obtívose o primeiro díodo de unión pn, sobre un cristal de xermanio, na Universidade de Purdue. O contacto dun semicondutor de tipo n con outro de tipo p crea unha barreira de potencial debido ao campo eléctrico interno. Cando se polariza externamente a unión pn, o potencial da zona de contacto resulta modificado e, segundo ese campo eléctrico creado se sume ou se reste ao campo eléctrico interno, falarase de polarización inversa ou directa, respectivamente. Inicialmente, os díodos de unión pn eran fabricados por aliaxe dun metal cun semicondutor. Conséguese a creación dunha zona de condutividade mediante a difusión ou a implantación das impurezas do tipo apropiado. A utilización das modernas técnicas de desenvolvemento dun cristal, como por exemplos as epitaxes, permitiu desenvolver novos tipos de díodos de estado sólido. O díodo Zener, baseado no efecto Zener, presenta unha tensión inversa, denominada tensión de Zener, aproximadamente constante. Emprégase de maneira especial como elemento estabilizador de tensión ou de referencia de tensión. O díodo túnel, coñecido tamén como díodo Esaki, baseado no efecto túnel, presenta unha característica zona de resistencia dinámica negativa. Para casos especiais utilízanse os díodos de conmutación rápida. Os díodos de protección empréganse contra cambios transitorios de tensión. Outro tipo de díodo é o de capacidade variable, coñecido como a varicap ou varactor. No ano 1963 deuse a coñecer o efecto Gunn, no que se basea o denominado díodo Gunn, utilizado en frecuencias moi altas (SHF). No campo dos microondas emprégase o BARRITT (Barrier Injection Transit Time) e o SCLC (Space Charge Limited Current). O díodo Schottky, baseado no principio da barreira de Schottky, desenvolvérono en EE UU nos anos setenta. O díodo pin fórmase por unha unión pn, pero cunha primeira capa de semicondutor intrínseca (i); emprégase en alta frecuencia (VHF e UHF). O díodo Shockley ou de catro capas (pnpn) ten a propiedade de pasar do bloqueo á condución no instante que a tensión directa, entre ánodo e cátodo, sobrepasa un valor determinado. Os díodos electroluminiscentes ou emisores de luz, máis coñecidos pola sigla LED, emiten luz ao ser polarizados en sentido directo. Os díodos láser emiten luz coherente. Existen díodos que converten a radiación luminosa en enerxía eléctrica, como o fotodetector e as células solares.