Le mécanisme d'une diode zener fonctionne en utilisant une connexion de polarisation inverse, ce qui entraîne un claquage qui permet la conduction électrique. Le principe derrière ce mécanisme est connu sous le nom d'effet zener, du nom de l'américain physicien Clarence Zener.
Une diode est un dispositif électronique composé de semi-conducteurs classés en type p ou en type n. Le semi-conducteur de type p est chargé positivement et contient un nombre excessif de trous, tandis que le semi-conducteur de type n est chargé négativement et contient un nombre excessif d'électrons. La frontière entre les deux types de semi-conducteurs est appelée jonction p-n. Une diode normale laisse généralement passer le courant électrique en utilisant une connexion de polarisation directe.
La diode Zener, également connue sous le nom de diode de claquage, utilise généralement une jonction p-n en silicium polarisée dans le sens inverse. Dans une connexion de polarisation inverse, la tension appliquée inhibe le flux électrique. Cependant, en augmentant continuellement la tension, la diode atteint finalement son point de claquage lorsque la couche d'appauvrissement à la jonction p-n se désintègre. Cette panne se traduit par un flux électrique à travers la diode pour contrôler la tension inverse élevée. Le point de tension de claquage auquel une diode Zener permet au courant électrique de circuler est appelé tension Zener. Les diodes Zener sont principalement utilisées comme régulateurs de tension.
