O mecanismo de um diodo zener funciona usando uma conexão de polarização reversa, o que resulta em uma falha que permite a condução elétrica. O princípio por trás desse mecanismo é conhecido como efeito zener, em homenagem ao americano físico Clarence Zener.
Um diodo é um dispositivo eletrônico composto de semicondutores classificados como tipo-p ou tipo-n. O semicondutor tipo p é carregado positivamente e contém um número excessivo de orifícios, enquanto o semicondutor tipo n é carregado negativamente e contém um número excessivo de elétrons. A fronteira entre os dois tipos de semicondutores é chamada de junção p-n. Um diodo normal normalmente permite que a corrente elétrica passe usando uma conexão de polarização direta.
O diodo zener, também conhecido como diodo de quebra, normalmente usa uma junção p-n de silício que é polarizada na direção reversa. Em uma conexão de polarização reversa, a tensão aplicada inibe o fluxo elétrico. No entanto, ao aumentar continuamente a tensão, o diodo eventualmente atinge seu ponto de ruptura quando a camada de depleção na junção p-n se desintegra. Essa quebra resulta em um fluxo elétrico através do diodo para controlar a alta tensão reversa. O ponto de tensão de ruptura no qual um diodo zener permite que a corrente elétrica flua é conhecido como tensão zener. Os diodos Zener são usados principalmente como reguladores de tensão.
