El mecanismo de un diodo zener funciona utilizando una conexión de polarización inversa, lo que resulta en una ruptura que permite la conducción eléctrica. El principio detrás de este mecanismo se conoce como efecto zener, llamado así por el estadounidense el físico Clarence Zener.
Un diodo es un dispositivo electrónico que comprende semiconductores que se clasifican como tipo p o tipo n. El semiconductor de tipo p está cargado positivamente y contiene un número excesivo de agujeros, mientras que el semiconductor de tipo n está cargado negativamente y contiene un número excesivo de electrones. El límite entre los dos tipos de semiconductores se llama la unión p-n. Un diodo normal generalmente permite que la corriente eléctrica pase a través de una conexión de polarización directa.
El diodo zener, también conocido como diodo de ruptura, generalmente utiliza una unión p-n de silicio que está sesgada en la dirección inversa. En una conexión de polarización inversa, la tensión aplicada inhibe el flujo eléctrico. Sin embargo, al aumentar continuamente el voltaje, el diodo eventualmente alcanza su punto de ruptura cuando la capa de agotamiento en la unión p-n se desintegra. Esta ruptura se traduce en un flujo eléctrico a través del diodo para controlar el alto voltaje inverso. El punto de voltaje de ruptura en el que un diodo zener permite que la corriente eléctrica fluya se conoce como voltaje zener. Los diodos Zener se utilizan principalmente como reguladores de voltaje.
