O que é um diodo de silício?

Um diodo de silício é um semicondutor que tem polaridade positiva e negativa e pode permitir que a corrente elétrica flua em uma direção enquanto a restringe em outra. O elemento silício , em sua forma pura, atua como isolante elétrico. Para permitir que ele conduza eletricidade, quantidades mínimas de outros elementos - em um processo conhecido como doping - são adicionados a ele. Estes fazem o material semicondutor carregado usado para construir diodos de silício, que são frequentemente utilizados em rádios, computadores, fontes de alimentação de corrente alternada-corrente contínua (AC/DC) e como sensores de temperatura e radiação, entre outras aplicações.

Quando um diodo de silício é feito, ele tem um lado positivo e um lado negativo e uma conexão entre os dois, conhecida como junção p-n . Os dois lados carregados de forma diferente são o resultado de elementos diferentes sendo adicionados ao silício. O lado positivo, conhecido como ânodo e feito de silício tipo p, é dopado com boro ou gálio. Sua estrutura atômica, combinada com o silício, cria a carga positiva. A adição de fósforo ou arsênico cria o cátodo negativo, feito de silício tipo n, de maneira semelhante.

A tensão do diodo de silício tem uma polarização direta de 0,7 volts. Isso significa que 0,7 volts são necessários para alimentar o diodo. Uma vez que essa quantidade de energia passa por ele, ele conduzirá corrente elétrica através de sua junção p-n. Também impedirá que a maior parte da corrente flua no sentido inverso. Cada diodo de silício tem uma tensão máxima que pode ser aplicada a ele em sentido inverso antes de quebrar. Isso tende a ser pelo menos 50 volts ou mais.

De certa forma, o diodo pode ser pensado como uma válvula de retenção elétrica porque passa o excesso de energia para frente, mas geralmente não deixa uma quantidade mensurável de volta no reverso. Uma quantidade muito pequena de corrente pode, de fato, fluir em sentido inverso através do diodo, mas é tão pequena que uma quebra de circuito dessa quantidade normalmente seria rara.

Como um diodo de silício geralmente só permite que a energia flua de uma maneira, ele pode ser usado para proteger outros dispositivos em um circuito, como transistores, de receber muita energia e queimar. Além disso, diodos de silício especialmente configurados, conhecidos como Zener diodos, pode ser usado para manter uma tensão fixa. Estes são feitos para conduzir intencionalmente um pouco de eletricidade para trás quando necessário, a fim de manter uma quantidade precisa dela fluindo.