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Diodos semiconductores para microondas - Monografía



 
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Electricidad. Electrotenia. Diodo. Punto de contacto. Schottky. Conductores



Diodo de punto de contacto



También es llamado diodo de contacto puntual

Consiste en una placa de un cuerpo semiconductor de tipo P o tipo N en contacto con un alambre delgado puntiagudo. La región de contacto puede considerarse como una unión P-N.

La curva de corriente versus voltaje es cualitativamente similar a la del diodo de unión. Sin embargo, para un voltaje positivo dado, el diodo de contacto puntual conduce algo mas de corriente.

Diodo Shottky



También diodo de barrera de superficie, de portadores calientes o diodos de recuperación rápida (Fast recovery)

Dispositivo de 2 terminales que tienen una caída de voltaje directa (VF) muy pequeña, del orden de 0.3 V o menos.

Aplicaciones



- Rango de frecuencias muy altas, por su rápido tiempo de respuesta y figura de ruido bajo.
- Fuentes de alimentación de bajo voltaje y alta corriente
- Convertidores de AC a DC y de analógico a digital
- Instrumentación y detectores en equipo de comunicación

Construcción



- Unión metal-semiconductor.
- Semiconductor: Silicio tipo-n, usando varios metales como molibdeno, platino, cromo, o tungsteno.
- Resultando una región de unión más uniforme y un nivel de solidez más alto.

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Se forma colocando una película metálica en contacto directo con un semiconductor el metal se deposita generalmente en un tipo de material N, debido a la movilidad más grande de los portadores en este tipo de material. La parte metálica será el ánodo y el semiconductor, el cátodo.

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Los electrones del semiconductor tipo N migran hacía el metal, creando una región de transición en la ensambladura.
Solamente los electrones (portadores mayoritarios de ambos materiales) están en tránsito. Su conmutación es más rápida que la de los diodos bipolares, una vez que no existan cargas en la región tipo N, siendo necesaria rehacer la barrera de potencial (típicamente de 0,3V).
La Región N tiene un dopaje relativamente alto, a fin de reducir la pérdida de conducción, por esto, la tensión máxima soportable para este tipo de diodo está alrededor de los 100V.
El electrón es el portador mayoritario en ambos materiales. En el metal el nivel de portadores minoritarios, huecos, es insignificante. Cuando los materiales se unen, los electrones en el material semiconductor de silicio tipo-n fluyen inmediatamente hacia el metal adjunto, estableciendo un flujo intenso de portadores mayoritarios. Los portadores inyectados son conocidos como portadores calientes, debido a que tienen un nivel de energía cinética muy alto en comparación con los electrones del metal. La conducción es realizada por portadores mayoritarios.

Gráfica característica



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El nivel de VT para el diodo de portadores calientes se controla en gran medida por el metal empleado.  Existe un compromiso requerido entre el rango de temperatura y el nivel de VT. Un incremento en uno parece corresponder a un incremento resultante en el otro. Entre menor sea el rango de niveles de corriente permitidos, menor será el valor de VT .

Autor:

Gina





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