Díodes

Els semiconductors:

Un semiconductor és un material que es comporta com un aïllant a molt baixa temperatura, però que presenta certa conductivitat elèctrica a temperatura ambient essent possible de controlar aquesta conductivitat per mitjà de l'addició d'impureses. Un semiconductor és un aïllant amb la banda electrònica de conducció prou poblada a temperatura ambient. Els semiconductors presenten una resistivitat elèctrica a mig camí entre la dels conductors i la dels aïllants, i aquesta resistivitat pot variar amb la presència d'un camp elèctric extern. En un conductor metàl·lic el corrent elèctric és provocat per un flux d'electrons mentre que a un semiconductor el corrent pot ser tant a causa d'un flux d'electrons com de forats de l'estructura electrònica del material.^[1]

Els dispositius fabricats a partir dels semiconductors són la base de l'electrònica moderna com la ràdio, la televisió, els ordinadors, els telèfons i molts d'altres ginys de la nostra vida diària. Alguns dispositius semiconductors són el transistor, la cèl·lula fotoelèctrica, molts tipus de díodes com els LEDs, els tiristors o els circuits integrats analògics i digitals. Els panells solars fotovoltaics són aparells formats per cel·les fotovoltaiques, basades en materials semiconductors, que converteixen directament l'energia lumínica en energia elèctrica.

El silici s'utilitza en la fabricació de la majoria dels productes comercials basats en materials semiconductors. També s'utilitzen en menor escala desenes d'altres tipus de material, com per exemple el germani, l'arsenur de gal·li o el carbur de silici. Els semiconductors en estat pur acostumen a rebre el nom de semiconductors intrínsecs. La conductivitat elèctrica dels semiconductors més comuns pot ser canviada radicalment per mitjà de l'addició d'altres elements anomenats impureses al material intrínsec i deixant que la barreja solidifiqui en un nou i diferent tipus de cristall. Aquest procés rep el nom de dopatge

Què són els díodes? Principi de funcionament del díode semiconductor.

El Diode semiconductor és un element de l'entorn electrònic molt utilitzat, principalment en les fonts d'alimentació, on juntament amb altres elements, ajuda a convertir el corrent altern en contínu.

Podem resumir el funcionament d'aquest component d'una manera molt simple, ja que actua de la següent manera:

- Si el polaritzem directament, deixa passar el corrent elèctric.

- Si pel contrari, el polaritzem inversament, actua com una barrera, i no deixa passar el corrent elèctric

Els Díodes són elements Semiconductors; permeten el pas del corrent en funció de paràmetres externs. través seu en un sentit però no en l'altre.

Connectant l'anode al pol positiu d'una font i el càtode al negatiu s'estableix pas de corrent elèctric. si es fa a l'inversa no s'obté pasde corrent fins que s'arriba a la tensió inversa de ruptura (breakdown)

.

Vegem una exemplificació gràfica del funcionament d'un díode, connectat a un circuit.

http://www.xtec.cat/~ccapell/diode/diode.htm

Què li passa internament per poder actuar d'aquesta manera?

What is a Diode?

A diode is the simplest sort of semiconductor device. Broadly speaking, a semiconductor is a material with a varying ability to conduct electrical current. Most semiconductors are made of a poor conductor that has had impurities (atoms of another material) added to it. The process of adding impurities is called doping.

In the case of LEDs, the conductor material is typically aluminum-gallium-arsenide (AlGaAs). In pure aluminum-gallium-arsenide, all of the atoms bond perfectly to their neighbors, leaving no free electrons (negatively charged particles) to conduct electric current. In doped material, additional atoms change the balance, either adding free electrons or creating holes where electrons can go. Either of these alterations make the material more conductive.

A semiconductor with extra electrons is called N-type material, since it has extra negatively charged particles. In N-type material, free electrons move from a negatively charged area to a positively charged area.

A semiconductor with extra holes is called P-type material, since it effectively has extra positively charged particles. Electrons can jump from hole to hole, moving from a negatively charged area to a positively charged area. As a result, the holes themselves appear to move from a positively charged area to a negatively charged area.

Al minut 6:15 explicació semiconductors: http://www.ccma.cat/tv3/alacarta/quequicom/qqc-i-lenergia-cap-1/video/4842591/

Algunes aplicacions típiques dels dídodes la trobem en els rectificadors: