Shottky
Nel diodo Schottky la barriera di potenziale non si crea fra due zone di semiconduttore drogate
diversamente ma fra un metallo e il semiconduttore: il vantaggio di questa struttura è che si elimina
parte della zona svuotata intrinseca che in questi diodi è molto più sottile del normale. Questo
permette ai diodi Schottky di commutare (passare dallo stato di conduzione a quello di interdizione
e viceversa) molto rapidamente, riuscendo a raddrizzare tensioni alternate fino a frequenze di oltre
300 MHz.
Il diodo Schottky è costituito da una giunzione metallo-semiconduttore invece che da
una giunzione a semiconduttore.e ha una zona di svuotamento nulla. le sue principale
caratteristiche sono 1.la tensione di soglia 0,35 invece di 0,6
2.tempi di commutazione brevissimi
Zener
Il diodo Zener è costruito appositamente per sfruttare il funzionamento in valanga del
diodo. È infatti un diodo costruito secondo caratteristiche particolari per dissipare
potenza con utilizzo in zona di "break down".
In questo stato la tensione ai capi del diodo rimane approssimativamente costante al
variare della corrente, perciò il diodo può fornire una tensione di riferimento
relativamente costante: lo zener è un diodo ottimizzato per questo uso, in cui la
tensione di zener è resa il più possibile insensibile alla corrente di valanga, anche se
comunque una tensione inversa eccessiva porta il diodo alla rottura.
Il motivo della "brusca" pendenza della corrente INVERSA è dovuta principalmente da
due casi: l'effetto "valanga" e l' effetto "zener". L'aumento della tensione inversa
provoca un accelerazione degli elettroni che, aumentando la loro energia, ionizzano il
reticolo cristallino (valanga); ma possono anche spezzare i legami covalenti in modo
da estrarre elettroni (zener). Questi due effetti si compensano per una tensione circa
uguale a 6 V (a seconda del diodo zener utilizzato si possono avere tensioni diverse).
Sopra i 6 V prevale l'effetto valanga, sotto l'effetto zener. Tuttavia, per quanto lieve, la
dipendenza dalla corrente è sempre presente, e peggio ancora la tensione di zener
varia sensibilmente con la temperatura ambientale: per questo motivo gli zener
vengono utilizzati soprattutto per generare tensioni di polarizzazione e stabilizzazione
di alimentatori e non come campioni di tensione. Poiché i diodi zener vengono utilizzati
in polarizzazione inversa, si ha un effetto capacitivo associato alla zona di
svuotamento in prossimità della giunzione, questa capacità detta di transizione varia
tra valori trascurabili di qualche nF ed è rilevante per i diodi di elevata potenza in
quanto condiziona la massima frequenza di lavoro.
Tunnel
In questi diodi il drogaggio dei due semiconduttori p-n è tanto forte da farli degenerare in due
conduttori, separati da una barriera di potenziale estremamente alta e stretta: in queste condizioni
alcuni elettroni però riescono ugualmente a passare, attraverso il fenomeno quantistico dell'effetto
tunnel, quando il dispositivo è polarizzato con una tensione diretta, ma ancora insufficiente a
portare il diodo in regime di conduzione classica: aumentando la tensione, la corrente "tunnel"
diminuisce fino ad un minimo, oltre il quale subentra il meccanismo di conduzione termica del
diodo normale e la corrente riprende a salire.
Questo tratto di caratteristica a pendenza negativa permette al diodo di trasferire energia ai segnali
che lo attraversano: tipici impieghi dei diodi tunnel sono nel campo delle microonde da 30 a
300GHz in circuiti a bassa potenza come oscillatori locali e PLL a microonde
Pil
Il diodo PiN è un dispositivo elettronico che appartiene alla categoria dei dispositivi
elettronici di potenza. Denominazioni comunemente utilizzate per lo stesso
componente sono: diodo di potenza e diodo P-ν-N.
Il diodo PiN è caratterizzato dalla capacità di sopportare tensioni inverse elevate (>50
V) ed è in genere capace di condurre elevate correnti dirette (>1 A).
La struttura del diodo PiN presenta una regione molto spessa, non drogata o con
drogaggio molto debole, detta regione intrinseca ed indicata dalla i nella sigla del
dispositivo, e interposta fra le due zone P ed N, da cui il nome; tale regione intrinseca
è necessaria per aumentare la tensione di rottura. In linea di principio la regione
intrinseca essendo poco drogata dovrebbe opporre una forte resistenza al passaggio
di corrente che renderebbe il diodo inutilizzabile. Non è così invece, perché durante la
fase di conduzione diretta le regioni P ed N iniettano portatori di carica (lacune ed
elettroni, rispettivamente) che riducono enormemente la resistenza della regione
intrinseca.
Caratteristiche peculiari che differenziano il diodo PiN dal diodo a giunzione PN, (detto
anche diodo di segnale per distinguerlo dal diodo di potenza) sono i fenomeni di
reverse recovery e di forward recovery.
Questo tipo di diodi è usato in circuiti che lavorano a tensioni elevate (ad esempio
l'alimentazione di rete) e che gestiscono rilevanti quantità di energia. Vengono anche
impiegati nei primi stadi RF dei ricevitori radio professionali come attenuatori di
segnale, eventualmente facenti parte di un circuito automatico di guadagno (CAG).
