Resolução: Diodo Zener

Diodo Zener

Os diodos Zener, ao contrário dos diodos retificadores, trabalham melhor na região de ruptura, já otimizados para tal função pelo fabricante, que faz variações no nível da dopagem, produzindo diodos de 2 a 200V de tensão de ruptura. Também feitos de silício, são parte fundamental dos reguladores de tensão. Apesar dessa principal função, diodos Zener também funcionam nas regiões de fuga e direta. A condução de corrente também começa em torno de 0,7 volts e na região de fuga existe a corrente reversa.

Diodo Schottky

Quando submetidos a baixas freqüências, um diodo comum consegue se desligar facilmente. Contudo, em altas freqüências o diodo não se desliga rápido o suficiente para evitar que uma corrente considerável flua no semiciclo reverso.

Quando a polarização é invertida rapidamente, o tempo que os elétrons e lacunas demoram para se recombinar faz com que eles fluam no sentido contrário por um curto intervalo de tempo. Quanto maior a vida média (tempo da recombinação), maior o tempo em que a corrente reversa pode ser significativa.

O chamado tempo de recuperação reversa é o tempo que a corrente reversa leva para desligar um diodo polarizado diretamente. Esse tempo é muito pequeno em diodos de pequeno sinal. Apenas em freqüências maiores que 10MHz consegue-se perceber o seu efeito.

Usando diodos Schottky, esse problema é contornado. Usando ouro, prata ou platina em um lado da junção e silício dopado no outro. Quando esse tipo de diodo está despolarizado, os elétrons livres do lado n estão em órbitas menores que os do lado do metal. A essa diferença dá-se o nome de barreira de Schottky.

Na polarização direta, os elétrons livres do lado n adquirem energia para ocupar orbitas maiores. Desse modo, a junção é atravessada por esses elétrons, que penetram no metal, gerando uma grande corrente direta. Os metais não possuem lacunas, portanto não haverá tempo de recuperação reversa.

Um diodo Schottky retifica freqüências maiores que 300 MHz sem dificuldades. Essa capacidade faz com que diodos Schottky sejam amplamente usados em computadores digitais, já que a velocidade deles depende da rapidez com que seus diodos e transistores ligam e desligam.

Outro fator positivo do diodo Schottky é que a queda de tensão em seus terminais é de 0,25V. Assim, em retificadores de baixa tensão, é preferível o uso de tais diodos, já que diodos comuns têm uma queda de 0,7V.

Diodo Varicap

São diodos de silício construídos para ter a sua capacitância variável, controlada pela tensão reversa a que são submetidos. Com essa característica, substituíram os capacitores sintonizados de forma mecânica em televisões e rádios. A faixa de sintonia, ou seja, a variação da capacitância em função da variação da tensão, depende do nível de dopagem. Nos varactores, a densidade de cargas à medida que se aproxima da junção aumenta. Isso torna a camada de depleção mais curta, aumentando a capacitância.

Componentes optoeletrônicos

Diodos Emissores de Luz (LED)

Quando submetidos a uma tensão direta, os elétrons livres de um diodo atravessam a junção e se recombinam com as lacunas. Quando isso acontece, os elétrons liberam energia. Em diodos comuns, calor é liberado. Já em LEDs, a energia é irradiada em forma de luz. Dessa forma, os LEDs se tornaram comuns em aplicações eletrônicas, substituindo as lâmpadas incandescentes, que tem queda de tensão alta, vida curta e demorado chaveamento liga-desliga. Ao usar elementos como o gálio, arsênio e o fósforo, é possível que LEDs irradiem as luzes vermelha, verde, azul, amarelo, laranja e até infravermelho.