Descreva o que vem a ser polarização reversa de um diodo?

Passo 1

O enunciado pede para descrever o que é polarização reversa em um diodo de junção PN. O conteúdo envolve semicondutores e comportamento da junção PN sob tensões aplicadas. Para resolver, precisamos entender o funcionamento da região de depleção em equilíbrio e o efeito de ligar uma fonte invertendo a polaridade em relação à junção.

Passo 2

Sem nenhuma tensão externa, a junção PN atinge o equilíbrio por difusão de portadores (elétrons do N para o P e lacunas do P para o N), formando na região de contato uma zona de depleção neutra carregada internamente por íons fixos. Essa camada cria uma barreira de potencial que impede a continuidade da difusão espontânea.

Passo 3

Na polarização reversa conecta-se o terminal negativo da fonte ao lado P e o terminal positivo ao lado N. Essa configuração faz com que o campo interno gerado pela bateria se some ao campo da barreira de potencial, elevando-a em vez de vencê-la.

Passo 4

O aumento da barreira de potencial amplia a região de depleção, reduzindo drasticamente a corrente de portadores majoritários. Permanece apenas uma pequena corrente de fuga (corrente de saturação reversa) devido a portadores minoritários gerados por geração térmica.

Passo 5

Se a tensão reversa aplicada ultrapassar certa magnitude (tensão de avalanche ou zener), o diodo entra em avalanche: o campo intenso acelera portadores que ionizam átomos no cristal, gerando ruptura e corrente elevada. Em diodos zener dopados fortemente, esse fenômeno ocorre a tensões menores e controladas.

Resposta

Polarização reversa de um diodo é a condição em que o terminal positivo da fonte está no lado N e o terminal negativo no lado P da junção PN, aumentando a barreira de potencial e a largura da região de depleção, de modo que a corrente de condução cai a um valor muito pequeno (corrente de fuga). Se a tensão for aumentada além de certo limite, ocorre a ruptura avalanch e uma corrente substancial pode fluir.

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