¿Qué es un diodo de silicio?

Un diodo de silicio es un semiconductor que tiene polaridad positiva y negativa, y puede permitir que la corriente eléctrica fluya en una dirección mientras la restringe en otra. El elemento silicio , en su forma pura, actúa como aislante eléctrico. Para permitirle conducir electricidad, cantidades diminutas de otros elementos, en un proceso conocido como dopaje - se le añaden. Estos hacen que el material semiconductor cargado se utilice para construir diodos de silicio, que luego se utilizan a menudo en radios, computadoras, fuentes de alimentación de corriente alterna-corriente continua (CA/CC) y como sensores de temperatura y radiación, entre otras aplicaciones.

Cuando se fabrica un diodo de silicio, tiene un lado positivo y otro negativo, y una conexión entre los dos, conocida como unión p-n. . Los dos lados con cargas diferentes son el resultado de la adición de diferentes elementos al silicio. El lado positivo, conocido como ánodo y hecho de silicio tipo p, está dopado con boro o galio. Su estructura atómica, combinada con el silicio, crea la carga positiva. Agregar fósforo o arsénico crea el cátodo negativo, hecho de silicio tipo n, de manera similar.

El voltaje del diodo de silicio tiene una sesgo directo de 0,7 voltios. Esto significa que se necesitan 0,7 voltios para alimentar el diodo. Una vez que esta cantidad de energía pasa a través de él, conducirá la corriente eléctrica a través de su unión p-n. También evitará que la mayor parte de la corriente fluya en sentido inverso. Cada diodo de silicio tiene un voltaje máximo que se le puede aplicar a la inversa antes de que se rompa. Suele ser de al menos 50 voltios o más.

En cierto modo, el diodo se puede considerar como una válvula de retención eléctrica porque pasa el exceso de energía hacia adelante, pero generalmente no deja pasar una cantidad medible hacia atrás. Una cantidad muy pequeña de corriente puede, de hecho, fluir en sentido inverso a través del diodo, pero es tan pequeña que una ruptura del circuito a partir de esta cantidad normalmente sería rara.

Dado que un diodo de silicio generalmente solo permite que la energía fluya en una dirección, se puede usar para proteger otros dispositivos en un circuito, como los transistores, para que no reciban demasiada energía y se quemen. Además, diodos de silicio especialmente configurados, conocidos como Zener diodos, se pueden utilizar para mantener un voltaje fijo. Estos están hechos para conducir intencionalmente algo de electricidad hacia atrás cuando sea necesario, para mantener una cantidad precisa de flujo.