Agra, Alejandro LU' N 13408

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Agra, AlejandroLU. Nº 13408
DIODOS ESPECIALES

• Dispositivos Electrónicos

-2007-
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Diodos Especiales
Poseen un diseño especial y basan su acción en la
asimetría de la unión
Túnel
Schottky
Varactor
p-i-n
Impatt
Gunn
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Semiconductor degenerado

• Se llama así al semiconductor cuya contaminación
  con impurezas llega al orden de 1019 átomos /
  cm-3 valor próximo a la densidad efectiva de
  estados (parámetros Nc y Nv).

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Diodo Túnel

• Está constituido por dos semiconductores
  degenerados, de tipo p y n.
• La barrera de potencial de la unión es abrupta.
• En él se produce el efecto túnel y solo
  participan portadores mayoritarios.
• Construido con Si, Ge y GaAs.
• Entre 0.1 0.3 V presenta una resistencia
  dinámica negativa.
• Rápida respuesta a variaciones de potencial.
• Es un dispositivo de baja potencia
• Es utilizado en circuitos osciladores.

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Curva característica V-I
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Diodo Varactor

• Al variar el espesor de la barrera de potencial
  de la unión p-n con la tensión inversa aplicada,
  varia la capacidad.
• La capacidad obtenida va desde 1 a 500 pF.
• La tensión inversa mínima debe ser de -1V.
• Se aplican en sintonía de TV, modulación de
  frecuencia en transmisiones de FM y en
  osciladores controlados por voltaje.

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Curva característica V-C
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Diodo Schottky

• Está constituido por una unión metal-semiconductor
  .
• Conmuta muy rápido entre los estados de
  conducción directa e inversa (lt 1nS en
  dispositivos pequeños ).
• Solo participan Portadores del tipo N (electrones
  libres).
• Tiene una tensión umbral de aproximadamente 0,2 V
  a 0,3 V.
• Permite rectificar señales de muy altas
  frecuencias.
• Su poca caída de voltaje en directo permite poco
  gasto de energía.
• Este dispositivo se emplea en varios tipos de
  lógica TTL.

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Curva característica V-I y estructura
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Diodo Gunn

• Constan de un solo bloque semiconductor que puede
  ser GaAs o InP.
• Funciona por medio del efecto gunn, que provoca
  oscilaciones autosostenidas, debido a que los
  electrones son acelerados y frenados a su paso
  por el diodo.
• Exhibe una resistencia dinámica negativa.
• La corriente que circula por el diodo es continua
  pero con unos impulsos superpuestos de
  hiperfrecuencia.
• La emisión de microondas se produce cuando las
  zonas de campo eléctrico elevado se desplazan del
  ánodo al cátodo y viceversa muy rápidamente.
• Típicamente, el dispositivo se polariza con 9V.
• Es utilizado para generar oscilaciones de muy
  alta frecuencia en el rango comprendido entre los
  5 y 140 Ghz.
• Son parte esencial de la mayoría de los hornos
  microondas.

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Curva característica V-I y estructura
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Curva característica de I
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Diodo Impatt(IMPact ionization Avalanche Transit
Time)

• Es un diodo generador de microondas de unión p-n.
• Funciona por el efecto avalancha.
• Se utiliza en régimen pulsante, polarizándose
  negativamente, con una tensión de DC próxima a la
  de ruptura, y una señal de RF superpuesta.
• Durante los semiciclos positivos de RF se produce
  la avalancha.
• En el semiciclo negativo de RF, el diodo exhibe
  una resistencia negativa.
• Puede operar desde los 3 Ghz hasta más allá de
  los 100 Ghz.
• Es utilizado para la generación de microondas en
  radares de seguridad domiciliaria.

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Punto de trabajo y estructura
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Tensión aplicada
Corriente de avalanchaCiclo positivo de RF
Corriente de portadores acumuladosCiclo negativo
de RF
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Diodo p-i-n

• Posee una capa intrínseca de alta resistividad
  entre las zonas de tipo p y n.
• Soportan voltajes inversos elevados sin alcanzar
  la región de ruptura.
• Baja capacidad asociada a la gran región de
  agotamiento.
• Tiene capacidad para manejar alta potencia.
• El valor de su resistencia puede variarse en
  varios ordenes de magnitud aplicando una tensión
  continua adecuada.
• Es utilizado como conmutador en circuitos
  osciladores de alta frecuencia.

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Características del diodo p-i-n