¿Por qué los diodos conducen solo en una dirección?

Porque un diodo es un dispositivo de dos terminales destinado a atraer potenciales / cargas opuestas. Completa un circuito en sí mismo, que permite que el electrón fluya.

Diodo = Ánodo + Cátodo
Conducción eléctrica = Transferencia de electrones = Reacciones redox
Carga espacial = potencial de unión = contribuciones anódicas + catódicas

La diferencia entre un diodo y un trozo de cable es que un diodo solo permitirá el flujo de electrones condicionalmente, mientras que el cable permite el flujo de electrones incondicionalmente.

Un diodo consta de dos materiales conocidos como semiconductores tipo p y tipo n, conectados en serie que permite que la corriente fluya a través de ellos de manera diferente. En el semiconductor de tipo n, los electrones viajan con suficiente energía como para no estar unidos a un átomo y se dice que están en la banda de energía de conducción. Para el semiconductor de tipo p, se dice que los electrones “saltan” de un átomo a otro, pero que carecen de la energía para liberarlos, se encuentran en la banda de energía de valencia.
En la interfaz entre los materiales tipo n y tipo p, un electrón que viaja tiene que moverse del tipo n al tipo p en una dirección, del tipo p al tipo n en la otra, para continuar emocionante. ¿Hay alguna diferencia entre las dos direcciones?
Bueno, un electrón que se mueve desde el material de tipo n al material de tipo p puede ocurrir espontáneamente porque la energía del electrón libre se libera como radiación y puede moverse a un estado de energía más bajo, unido a un átomo en el semiconductor de tipo p. Pero para pasar del tipo p al tipo n tiene que ganar energía de algún lado, y esto no es espontáneo porque no hay garantía de que algún otro proceso proporcione esta energía. Es por eso que el diodo conduce en una sola dirección.

Un diodo consta de dos materiales conocidos como semiconductores tipo p y tipo n, conectados en serie que permite que la corriente fluya a través de ellos de manera diferente. En el semiconductor de tipo n, los electrones viajan con suficiente energía como para no estar unidos a un átomo y se dice que están en la banda de energía de conducción. Para el semiconductor de tipo p, se dice que los electrones “saltan” de un átomo a otro, pero que carecen de la energía para liberarlos, se encuentran en la banda de energía de valencia.

En la interfaz entre los materiales tipo n y tipo p, un electrón que viaja tiene que moverse del tipo n al tipo p en una dirección, del tipo p al tipo n en la otra, para continuar emocionante. ¿Hay alguna diferencia entre las dos direcciones?

Bueno, un electrón que se mueve desde el material de tipo n al material de tipo p puede ocurrir espontáneamente porque la energía del electrón libre se libera como radiación y puede moverse a un estado de energía más bajo, unido a un átomo en el semiconductor de tipo p. Pero para pasar del tipo p al tipo n tiene que ganar energía de algún lado, y esto no es espontáneo porque no hay garantía de que algún otro proceso proporcione esta energía.

Piense en una pelota en la cima de una colina: puede moverse de arriba hacia abajo mientras libera energía espontáneamente, pero algún otro proceso debe proporcionar la energía para llevarla de abajo hacia arriba. Y esta analogía proporciona una explicación básica de por qué un diodo conduce en una dirección, pero no en la otra.