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03/08/2011

DIODO SEMICONDUTOR

Prof. Marcelo Wendling
Ago/2011

Conceitos Básicos
O diodo semicondutor é um componente que pode comportar-se como condutor ou isolante elétrico, dependendo da forma como a tensão é aplicada aos seus terminais. Essa característica permite que o diodo semicondutor possa ser utilizado em diversas aplicações, como, por exemplo, na transformação de corrente alternada em corrente contínua.

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Formação do Diodo: Junção PN
Um diodo semicondutor é formado a partir da junção entre um semicondutor tipo p e um semicondutor tipo n:

Formação do Diodo: Junção PN
Logo 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.

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Formação do Diodo: Junção PN
Conforme ilustrado abaixo, 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.

Formação do Diodo: Junção PN
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. 3

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Formação do Diodo: Junção PN
A tensão Vγ proporcionada pela barreira de potencial no interior do diodo, depende do material utilizado na sua fabricação. Valores aproximados para os diodos de germânio e silício são Vγ = 0,3 [V] e Vγ = 0,7 [V],