Bienvenidos al estudio del diodo semiconductor. Un diodo es un componente electrónico fundamental que permite el paso de corriente eléctrica en una sola dirección. Está formado por la unión de dos materiales semiconductores: el tipo P, con carga positiva, y el tipo N, con carga negativa. Esta unión PN es la clave del funcionamiento del diodo.
En polarización directa, conectamos el terminal positivo de la fuente al ánodo del diodo y el negativo al cátodo. Cuando aplicamos un voltaje mayor a 0.7 voltios, se reduce la barrera de potencial en la unión PN. Esto permite que los electrones fluyan del material tipo N al tipo P, estableciendo una corriente eléctrica a través del diodo.
En polarización inversa, invertimos la conexión de la fuente. Ahora el terminal negativo se conecta al ánodo y el positivo al cátodo. Esta configuración aumenta la barrera de potencial en la unión PN, impidiendo el flujo de electrones. El diodo actúa como un interruptor abierto, bloqueando efectivamente el paso de corriente eléctrica.
La curva característica corriente-voltaje del diodo muestra su comportamiento único. En polarización inversa, la corriente es prácticamente cero hasta alcanzar el voltaje de ruptura. En polarización directa, la corriente permanece muy baja hasta aproximadamente 0.7 voltios, punto donde comienza a aumentar exponencialmente. Esta característica hace del diodo un excelente rectificador de corriente.
Los diodos semiconductores tienen numerosas aplicaciones en la electrónica moderna. Se utilizan como rectificadores para convertir corriente alterna en continua, como protección contra polaridad inversa en circuitos, y como reguladores de voltaje. Los diodos LED emiten luz cuando conducen corriente, siendo fundamentales en iluminación y pantallas. También se emplean en detección de señales y circuitos de conmutación, siendo componentes esenciales en la tecnología actual.