¿Cuáles son los fundamentos de la construcción de diodos?

La construcción de diodos sigue algunas pautas muy básicas. En su forma más simple, la electricidad entra en un ánodo a través de un semiconductor y sale a través de un cátodo. Debido a la construcción del diodo en sí, la electricidad no puede retroceder a través de la estructura, lo que hace que un diodo promedio de una manera. Si bien hay muchas versiones de diodos, la mayoría de ellas son pequeñas variaciones en este modelo base.

Cuando la energía fluye a través de un diodo, solo puede ir en una dirección. Esto es típicamente desde el ánodo hasta el cátodo y hacia afuera, pero no siempre. En cualquier situación en la que el dispositivo toma energía para funcionar, así es como funciona el dispositivo. Si el artículo está generando energía, entonces el flujo va para otro lado. Este segundo caso es inusual y lleva a muchas personas a creer que los diodos estándar son siempre unidireccionales, un error común en la construcción de diodos.

En una situación normal y con una construcción de diodo estándar, el primer voltaje de área que encontraría sería el ánodo. Este es un conector metálico, a menudo hecho de zinc, en el exterior del diodo. Atrae aniones con carga positiva y atrae voltaje.

Dentro del diodo, la corriente se encuentra con un material semiconductor. Esta etapa de construcción de diodos generalmente usa silicio o germanio, pero ocasionalmente también se usan otros materiales. El semiconductor se compone de dos zonas que han sido dopadas. El dopaje es un método para agregar material adicional a un semiconductor para cambiar sus propiedades.

La primera área se llama semiconductor tipo p. Esta área fue dopada con una sustancia metálica como boro o aluminio. Esto le da al área una carga ligeramente positiva y ayuda a extraer la electricidad del ánodo.

La segunda área del semiconductor es el tipo n. Esta sección se puede dopar con una amplia gama de metales, principalmente dependiendo de qué esté hecho el semiconductor base. Dos de los dopantes más comunes para un tipo n son el fósforo y el arsénico. Estos metales le dan al semiconductor una ligera carga negativa.

Hay una brecha entre los semiconductores tipo p y tipo n, creando una de las principales variaciones en la construcción de diodos. Esta zona puede contener una pequeña brecha física, sistemas secundarios como los de un diodo emisor de luz o simplemente materiales que cambian la forma en que funciona el diodo. Un material adicional común es una capa no dopada del semiconductor base, llamada capa intrínseca. Esta es la composición del diodo PiN.

La última parte de la construcción de diodos es el cátodo. Este conector es la combinación para el ánodo. Un cátodo es metálico, a menudo de cobre, y dibuja cationes cargados negativamente. Esto mueve la energía del diodo al sistema adjunto.