DIODI SPECIALI

Quando si parla di diodi, viene subito in mente il diodo rivelatore al germanio o quello raddrizzatore al silicio in quanto questi sono i diodi più noti dato per le loro importanti funzioni elettroniche. Ma il diodo a semiconduttore viene adottato in una grande varietà di applicazioni, che vanno dalla generazione delle onde radio all'emissione luminosa, dalla rivelazione di particelle atomiche alla produzione di fotoni. Ovviamente, per ogni specifica applicazione si debbono impiegare componenti adatti che, pur avendo in comune una giunzione a semiconduttore, differiscono tra loro per il tipo di tecnologia costruttiva, il materiale utilizzato, il drogaggio ed altro ancora. Ecco, quindi, la presenza sul mercato, di una vasta gamma di diodi, che vengono classificati con varie denominazioni, assai spesso sconosciute.

Per tutti i diodi... speciali, quelli più conosciuti sono senz'altro i diodi zener, nei quali la corrente inversa e' mantenuta entro limiti di tempo indefiniti. Come è ben risaputo, quando un diodo viene polarizzato in senso diretto, esso favorisce il flusso della corrente; quando il diodo è invece polarizzato in senso inverso, esso aumenta la tensione di barriera, ostacolando il flusso della corrente. Ma questo concetto è valido fino a certi valori della tensione di polarizzazione, perché da un dato punto in poi si verifica la distruzione del componente. Si suole anche dire che, una volta superata la massima tensione inversa, si incontra una zona di forte conduzione che, generando una reazione a catena, porta rapidamente il diodo alla distruzione. Tuttavia, drogando opportunamente il cristallo di silicio, cioè aggiungendo ad esso talune impurità, è possibile controllare la reazione a catena in modo da evitare la distruzione del componente; ma è ovvio che la drogatura del silicio non basta, perché occorre provvedere anche a limitare la corrente che scorre attraverso il diodo, servendosi di opportune resistenze. 

Un componente così concepito prende il nome di  diodo zener  e la tensione inversa massima viene denominata  tensione di zener . In figura 1 è riportata, per intero, la curva caratteristica di un diodo zener che, polarizzato direttamente si comporta come un normalissimo díodo al silicio, mentre quando viene polarizzato inversamente non conduce corrente, sino al valore di tensione zener; ma una volta raggiunto tale valore il diodo entra rapidamente in conduzione. Tutorial sui zener

Fig. 1 - Curva caratteristica dell'andamento della corrente elettrica, in rapporto alla tensione, di un diodo zener.

 Normalmente, fino ad un valore di tensione di 0,6 V, la corrente è bassissima; essa aumenta rapidamente da questo valore di tensione in poi. La corrente diviene intensissima quando al diodo zener viene applicata una tensione inversa, che porta all'immediata distruzione del componente.Si noti che se la corrente inversa, che attraversa il diodo, varia notevolmente, la tensione, sui terminali del diodo, rimane praticamente sempre quella di zener, per cui ne consegue un notevole effetto stabilizzante. Le tensioni di zener comunemente ottenibili vanno da 3 V circa a più di 200 V.