¿Cuáles son los conceptos básicos 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 sea unidireccional. Si bien hay muchas versiones de diodos, la mayoría de ellas son pequeñas variaciones de este modelo básico.

Cuando la energía fluye a través de un diodo, solo puede ir en una dirección. Esto es típicamente desde el ánodo al cátodo y hacia afuera, pero no siempre. En cualquier situación en la que el dispositivo tenga energía para funcionar, así es como funciona el dispositivo. Si el artículo está generando energía, entonces el flujo va en sentido contrario. 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 cargados positivamente y atrae voltaje.

Dentro del diodo, la corriente pasa a un material semiconductor. Esta etapa de la 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 cada una. 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 electricidad del ánodo.
La segunda área del semiconductor es el tipo n. Esta sección puede estar dopada con una amplia gama de metales, principalmente según 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 dan al semiconductor una ligera carga negativa.

Hay una brecha entre los semiconductores de tipo py los de tipo n, lo que crea una de las principales variaciones en la construcción de diodos. Esta zona puede contener un pequeño espacio físico, 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 del diodo es el cátodo. Este conector es el complemento para el ánodo. Un cátodo es metálico, a menudo de cobre, y atrae cationes cargados negativamente. Esto mueve la energía del diodo al sistema adjunto.