En este applet se simula la conmutación de un diodo, pudiendo cambiar la tensión aplicada en sus bornas de positiva a negativa y viceversa. Para ello se dispone del esquema de un circuito con dos fuentes de tensión (una positiva y otra negativa) y un conmutador, un circuito de polarización (que incluye una resistencia) y un diodo de unión. Este esquema se situa en la parte superior derecha del applet y se puede conmutar entre tensiones haciendo "click" con el ratón en la zona entre las dos fuentes de tensión. Al iniciar la aplicación aparecerá un mensaje y una flecha que señala la mencionada zona sensible.
El usuario puede modificar todos los parámetros del circuito presionando el botón del panel superior con el texto "Parámetros ciscuito". Al presionarlo aparecerá una ventana con tres campos editables donde se pueden introducir los valores numéricos deseados para la tensión directa (VF), la tensión inversa (VR) y la resistencia de polarización (R). Tras introducir los nuevos valores es necesario pulsar el botón "Aceptar" de la ventana de los parámetros del circuito para que tengan efecto los cambios.
Debajo del circuito aparecen cuatro gráficas que varían en el tiempo y donde se representan los parámetros más importantes que controlan el comportamiento del diodo. La primera gráfica representa la tensión seleccionada en el circuito; la segunda la corriente que circula por el diodo; la tercera la carga acumulada en las zonas neutras del diodo (aplicando la aproximación de diodo asimétrico) y la última gráfica es la tensión que cae en bornas del diodo. Esta cuatro gráficas se van actualizando en el tiempo y se irán desplazando hacia la derecha conforme avance el tiempo.
En la parte superior de la derecha del programa aparecen las ecuaciones que rigen el comportamiento del diodo en el experimento que se simula. Se muestran las ecuaciones literales para la carga del diodo, la tensión en bornas del diodo y para los perfiles de los minoritarios en el ánodo y al cátodo. Justo debajo de cada una de estas ecuaciones se muestran las mismas pero sustitutendo cada variable por al valor actual que tiene en la simulación. Algunos de los parámetros son constantes en el tiempo (hasta que se modifican por parte del usuario), pero otros se modifican instantáneamente conforme evoluciona el tiempo. También, a la derecha de las gráficas, se nuestran los valores intantáneos para estas funciones temporales.
Para modificar los parámetros del diodo se debe presionar el botón del panel superior "Parámetros Diodo". Cuando se hace se despliega una nueva ventana donde se podrán modificar los parámetros: las concentraciones de impurezas del ánodo y el cátodo, los tiempos medios de vida de los minoritarios, las contantes de difusión de los huecos y electrones, el área de la unión, la tensión de disrupción y la capacidad media equivalente de la unión para inversa. Tras introducir los nuevos valores es necesario pulsar el botón "Aceptar" de la ventana de los parámetros del circuito para que tengan efecto los cambios.
Debajo de las ecuaciones apare una imagen donde se representa, instantáneamente, los perfiles de minoritarios que hay en el ánodo y en el cátodo, así como la anchura de la zona espacial de carga. El valor de los perfiles para x=0 (junto a la zona dipolar) se muestra también, así como el valor de los que penetra la zona dipolar en las zonas N y P del diodo. Debajo, para todo momento, aparece el estado en que se encuentra el diodo (Directa, Inversa o Disrupción).
En el panel inferior aparecen ocho botones que permiten configurar la apariencia de la zona de las funciones temporales y la simulación temporal del applet. Los cuatro botones de la izquierda permiten ocultar o mostrar cada una de las gráficas de las funciones. Así se podrá ocultar alguna de ellas si no se está interesado en ella en algún momento para centrarse en la evolución y características de otras. Los cuatro botones de la derecha permiten variar la velocidad de simulación. Con dos de ellos se puede acelerar o frenar la simulación y con los tros dos se puede detener y avanzar paso a paso. El botón de siguiente paso sólo estará activo cuando la simulación esté pausada.
Por defecto aparecerá un nuevo valor en las funciones cada microsegundo. Este parámetro no podrá ser modificado por el usuario.
Autor: Juan M. Villalba Bravo
Coordinador: Eduardo Casilari Pérez