¿Cómo se consume la energía en una unión PN?

Sí, una carga unitaria positiva de prueba perderá energía cuando atraviese el diodo. Sin embargo, el proceso real de transferencia de energía es algo más estadístico. Pensar en la carga de prueba como un portador de carga único como un electrón o agujero no es una cosa muy precisa, aunque es suficiente para entender el funcionamiento del diodo para la mayoría de los usos prácticos. La transferencia real de energía se debe a un cambio en el nivel de energía de la carga de la unidad (bueno, en realidad, el cambio neto en el nivel de energía de muchos portadores de carga). En estado estacionario, que es donde tienen lugar todos los usos prácticos de los diodos (la definición física de los mismos, escalas de tiempo realmente cortas), esta pérdida de energía se produce de dos maneras. Uno es resistivo, y termina como calor. Esto a menudo se describe como debido a las colisiones. El otro es el efecto de un portador de carga que se mueve desde el área A a B con diferente densidad local de estados. Allí, diría que la energía entra en la red, que finalmente se convierte en calor (en estado estable). Esta energía se libera realmente de la red como una onda EM con una frecuencia que funciona para contener esa cantidad de energía. En el caso de los LED, realmente puede tomar la caída hacia adelante y calcular las frecuencias, lo que le daría lo que es esencialmente la frecuencia de la luz emitida. Dado que los diodos son más eficientes que los no, las frecuencias son infrarrojas o menos y son absorbidas por la red o carcasa que finalmente se convierte en calor. Tenga en cuenta que incluso la electrónica de alta velocidad suele ser lo suficientemente lenta para calificar como estado estable en este contexto.

El campo eléctrico inverso debe aplicarse desde el exterior. Aquí es donde entra el voltaje de caída directa de un diodo (tenga en cuenta que la resistencia directa del diodo es más una parte del punto 1 que 2). La caída de voltaje que se genera a través de un diodo es básicamente la energía que necesita para que su carga de prueba cruce la barrera. Puede pensar en ello como el peaje que paga para llegar a la autopista, y la resistencia como el combustible que utiliza para conducir su automóvil a través de ella.

Mira 2, y contáctame si no tiene sentido.

Los diodos y los transistores serán un dispositivo resistivo no lineal, por lo que la energía se convierte en calor. Necesita una fuente de voltaje o corriente para desviarlo. El diodo es una carga, no una fuente de voltaje.

Igual que 1.

Sin fuente, sin voltaje. Aunque llamamos semiconductores diodos activos, la activación debe tener potencia de entrada para modular la resistencia no lineal.