CURVA CARACTERÍSTICA DE UN DIODO ZENER Y UN DIODO TUNEL

Diodo Zener: Esta se diferencia del diodo rectificador (que es un diodo que trabaja en polarización directa, pero a la inversa es un aislante). Pero el diodo Zener funciona en polarización directa e inversa. La utilización principal de este diodo, es que se utiliza en la polarización inversa, y trabaja a partir del efecto Zener, que a una pequeña tensión inversa, se alcanza la corriente de saturación, que es prácticamente estable y de magnitudes despreciables a efectos prácticos.

Según aumenta la tensión de polarización inversa, hasta alcanzar un valor determinado, muy grande, conocido como voltaje de ruptura (VR), entonces se produce una avalancha y la corriente se hace muy intensa.

Diodo Zener

Al producirse la avalancha suele que la unión P-N, que al colisionar los electrones de valencia, estos saltan a la banda de conducción, de modo que producen huecos adicionales, electrones libres en la banda de conducción, aumenta la corriente inversa hasta alcanzar valores muy grandes.

En la primera figura, se muestra la curva característica del diodo Zener, se muestra la zona de trabajo, y que si se pone en polarización inversa y le seguimos aumentando más, llega a la zona de ruptura para producir corriente inversa con valores grandes.

Símbolo del diodo Zener:

El diodo Zener para su trabajo normal se ha de atravesar una corriente inversa mínima, lo cual será expresado por el fabricante.

El diodo Zener para su trabajo normal, no debe pasar una corriente máxima, porque puede destruir el diodo, el valor será expresado por el fabricante.

El diodo Zener, se suele utilizar como elemento de protección, como regulador de voltaje, como circuito recortador o como limitador.

Ánodo Cátodo

Diodo Túnel: Está compuesto por la unión P-N, fuertemente dopados (degenerados), por lo que el bando del lado N pueden ocupar el fondo de la banda de conducción y del mismo modo del bando P y producir el paso de electrones entre ambos bandos y que se denomina efecto túnel, esto incluso sucede con la unión P-N están sin polarizar.

Entonces en el efecto túnel a poco voltaje empieza a conducir corriente, aumenta el voltaje a un estado mayor, y en un determinado punto disminuye la corriente, esto es debido a que el fondo de la banda de conducción suele sobrepasar el borde de la banda de valencia. En esta región de voltajes, disminuye los estados ocupados de la banda de conducción, que dan lugar a menos paso a la banda de valencia y por lo tanto la intensidad de corriente disminuye (zona de resistencia negativa).

Esto seguirá así según aumenta el voltaje, disminuirán aún más la corriente túnel, pero si te fijas en la gráfica esto llega hasta un determinado punto, denominado “valle”. Por lo que en un determinado

DIODO TUNEL

punto de aumento de voltaje, de nuevo predominará el efecto túnel, entonces la intensidad de corriente aumentará conforme al voltaje siguiendo la ley del diodo.

Resumidamente según la gráfica del diodo túnel podemos decir lo siguiente:

La curva característica de este tipo de diodo, es de sólo unos pocos nanómetros, en la cual la intensidad de corriente aumenta y disminuye conforme el voltaje aumenta.

El efecto túnel se da con el paso de electrones de un bando a otro, logrando atravesar la banda de conducción, por lo que pierde intensidad de corriente, pero el voltaje sigue en aumento, el efecto túnel bajará negativamente hasta la zona denominado “valle”, que luego de recuperarse volverá aumentar la intensidad de corriente según aumente el voltaje provenido.

La explicación detallada de este fenómeno llamado efecto túnel lo justifica la mecánica cuántica.

Símbolo del diodo Túnel

ÁNODO CÁTODO