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TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE ECATEPEC

Nombre del alumno: Viveros Hernández Ismael

Nombre del trabajo: Unión PN

Grupo: 1451

Turno: Vespertino

Fecha de entrega: 23/03/10

Nombre del maestro: Daniel Jaimes Serrano

Unión PN
Se denomina unión P-N a la estructura fundamental de los componentes electrónicos comúnmente denominados semiconductores, principalmente diodos y transistoresBJT. Está formada por la unión metalúrgica de dos cristales, generalmente de Silicio (Si), aunque también se fabrican de Germanio (Ge), de naturalezas P y N según su composición a nivel atómico. Estos tipos de cristal se obtienen al dopar cristales de metal puro intencionadamente con impurezas, normalmente con algún otro metal o compuesto químico.
Silicio puro o "intrínseco

Malla cristalina delSilicio puro.
Los cristales de Silicio están formados a nivel atómico por una malla cristalina basada en enlaces covalentes que se producen gracias a los 4 electrones de valencia del átomo de Silicio. Junto con esto existe otro concepto que cabe mencionar: el de hueco. Los huecos , como su nombre indica, son el lugar que deja un electrón cuando deja la capa de valencia y se convierte en un electrónlibre. Esto es lo que se conoce como pares electrón - hueco y su generación se debe a la temperatura (como una aplicación, al caso, de las leyes de la termodinámica) o a la luz (efecto fotoeléctrico). En un semiconductor puro (intrínseco) se cumple que, a temperatura constante, el número de huecos es igual al de electrones libres.
Silicio "extrínseco" tipo "P"
Un Semiconductor tipo P se obtienellevando a cabo un proceso de dopado, añadiendo un cierto tipo de elemento, normalmente trivalente, es decir con 3 electrones en la capa de valencia, al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso positivos, huecos).
Cuando el material dopante es añadido, éste libera los electrones más débilmente vinculados de los átomos del semiconductor. Este agentedopante es también conocido como material aceptador.
El propósito del dopaje tipo P es el de crear abundancia de huecos. En el caso del silicio, una impureza trivalente deja un enlace covalente incompleto, haciendo que, por difusión, uno de los átomos vecinos le ceda un electrón completando así sus cuatro enlaces. Así los dopantes crean los "huecos". Cada hueco está asociado con un ion cercanocargado negativamente, por lo que el semiconductor se mantiene eléctricamente neutro en general. No obstante, cuando cada hueco se ha desplazado por la red, un protón del átomo situado en la posición del hueco se ve "expuesto" y en breve se ve equilibrado por un electrón. Por esta razón un hueco se comporta como una cierta carga positiva. Cuando un número suficiente de aceptores son añadidos, loshuecos superan ampliamente la excitación térmica de los electrones. Así, los huecos son los portadores mayoritarios, mientras que los electrones son los portadores minoritarios en los materiales tipo P. Los diamantes azules (tipo IIb), que contienen impurezas de boro (B), son un ejemplo de un semiconductor tipo P que se produce de manera natural.
Silicio "extrínseco" tipo "N"
Un Semiconductor tipo Nse obtiene llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de elemento, normalmente pentavalente, es decir con 5 electrones en la capa de valencia, al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso, negativos, electrones libres).
Cuando el material dopante es añadido, éste aporta sus electrones más débilmente vinculados a los átomos delsemiconductor. Este tipo de agente dopante es también conocido como material donador ya que cede uno de sus electrones al semiconductor.
El propósito del dopaje tipo N es el de producir abundancia de electrones libres en el material. Para ayudar a entender cómo se produce el dopaje tipo N considérese el caso del silicio (Si). Los átomos del silicio tienen una valencia atómica de cuatro, por lo que se...