Un diodo de silicio es un semiconductor que tiene polaridad positiva y negativa y puede permitir que la corriente eléctrica fluya en una dirección mientras la restringe en otra. El elemento silicio, en su forma pura, actúa como aislante eléctrico. Para permitirle conducir electricidad, se le agregan cantidades mínimas de otros elementos, en un proceso conocido como dopaje. Estos fabrican el material semiconductor cargado que se usa para construir diodos de silicio, que luego se utilizan a menudo en radios, computadoras, fuentes de alimentación de corriente alterna-corriente continua (CA / CC) y como sensores de temperatura y radiación, entre otras aplicaciones.
Cuando se fabrica un diodo de silicio, tiene un lado positivo y uno negativo, y una conexión entre los dos, conocida como unión p – n. Los dos lados cargados de manera diferente son el resultado de la adición de elementos diferentes al silicio. El lado positivo, conocido como ánodo y hecho de silicio tipo p, está dopado con boro o galio. Su estructura atómica, combinada con el silicio, crea la carga positiva. La adición de fósforo o arsénico crea el cátodo negativo, hecho de silicio tipo n, de manera similar.
El voltaje del diodo de silicio tiene una polarización directa de 0.7 voltios. Esto significa que se necesitan 0.7 voltios para alimentar el diodo. Una vez que esta cantidad de energía pasa a través de él, conducirá corriente eléctrica a través de su unión p – n. También evitará que la mayor parte de la corriente fluya en sentido inverso. Cada diodo de silicio tiene un voltaje máximo que se le puede aplicar a la inversa antes de que se rompa. Suele ser de al menos 50 voltios o más.
En cierto modo, se puede pensar en el diodo como una válvula de retención eléctrica porque hace pasar el exceso de energía hacia adelante, pero generalmente no deja que una cantidad medible regrese a la inversa. De hecho, una cantidad muy pequeña de corriente puede fluir en sentido inverso a través del diodo, pero es tan pequeña que una ruptura del circuito a partir de esta cantidad sería poco común.
Dado que un diodo de silicio generalmente solo permite que la energía fluya en una dirección, se puede usar para proteger otros dispositivos en un circuito, como los transistores, de recibir demasiada energía y quemarse. Además, se pueden utilizar diodos de silicio especialmente configurados, conocidos como diodos Zener, para mantener un voltaje fijo. Estos están hechos para conducir intencionalmente algo de electricidad hacia atrás cuando sea necesario, a fin de mantener fluyendo una cantidad precisa.