elementos de union
Páginas: 8 (1984 palabras)
Publicado: 31 de octubre de 2013
Diapositiva 1
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
La unión p-n en circuito abierto
Iones de
impurezas
aceptoras
Hueco
Iones de
impurezas
dadoras
Zona de
deplexión
-
-
-
-
A
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Unión
-
+
+ +
+
+ +
+ +
+
+ +
+
-
-
- + +
+
+
+
+
+
+
+
++
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Contacto
óhmico
+
-
+
K
Electrón
p
n
Diapositiva 2
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
La unión p-n en polarización inversa
n
n
Movimiento de portadores
Corriente
-
_
A
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
++
-
+
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Minoritarios
Mayoritarios
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
K
Diapositiva 3
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
La unión p-n en polarización directa
n
n
Movimiento de portadoresCorriente
-
A+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
++
- +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Minoritarios
Mayoritarios
_K
Diapositiva 4
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LAUNIÓN P-N
Potencial de contacto y ancho de la región de
transición de una unión p-n.
p
A
_+
_ +
_+
n
K
E
Densidad de carga
_
Campo eléctrico
X
_
-
Potencial
+
X
d 2V
ρ
=−
2
dx
ε
E=−
dV
ρ
= ∫ dx
dx
ε
Barrera de
potencial
Vo
X
V = −∫ Edx
Diapositiva 5
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-NBarrera de potencial y ancho de la región de
transición de una unión p-n, con polarización
_V +
inversa
p
n
I0
_+
_ +
_
_ ++
A
K
E
Densidad de carga
_
Campo eléctrico
+
X
_
X
V
Potencial
VB
Vo
X
VB = Vo + V
Diapositiva 6
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Barrera de potencial y ancho de la región detransición de una unión p-n, con polarización
+V _ n
directa
p
I
_+
_+
A
K
E
Densidad de carga
_
+
X
Campo eléctrico
X
-
V
Potencial
Vo
VB
X
VB = Vo − V
Diapositiva 7
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Componentes de corriente en polarización
directa
+V _ n
p
I
_+
_+
A
K
nn
pp
Concentración de
portadoresnpo
pno
0
X
I
Corriente
0
X
Diapositiva 8
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Ecuación de la unión: Hipótesis restrictivas
n
n
n
Ancho de la zona de transición despreciable
En la zona de transición no hay generación de pares
electrón-hueco
Se desprecian las corrientes de fuga en la superficie
del semiconductor ni corrientestransversales
Diapositiva 9
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Ecuación de la unión: Deducción
HUECOS
ELECTRONES
dp ( x)
I pn ( x) = − SqD p n
dx
Pn(0) pn(x)
pn (x ) = Pn ( x) + pno
−x
Pn (x)
Pn (x ) = Pn (0) × e Lp
pn(0)
Vo −V
VT
pno p po = pn (0) × e
0 dX
X
I pn ( 0) =
SqD p pno
(e
Lp
V
VT
Ley de la UniónV
− 1)
I np (0 ) =
SqDn n po V
(e − 1)
Ln
D p
D n V
I = qS p no + n po (e VT − 1)
Ln
Lp
T
Diapositiva 10
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Corriente inversa de saturación
n
n
Discrepancias del valor teórico y práctico
Dependencia
D p
Dn
I o = qS p no + n po = f (T )
Ln
Lp
...
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
La unión p-n en circuito abierto
Iones de
impurezas
aceptoras
Hueco
Iones de
impurezas
dadoras
Zona de
deplexión
-
-
-
-
A
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Unión
-
+
+ +
+
+ +
+ +
+
+ +
+
-
-
- + +
+
+
+
+
+
+
+
++
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Contacto
óhmico
+
-
+
K
Electrón
p
n
Diapositiva 2
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
La unión p-n en polarización inversa
n
n
Movimiento de portadores
Corriente
-
_
A
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
++
-
+
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Minoritarios
Mayoritarios
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
K
Diapositiva 3
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
La unión p-n en polarización directa
n
n
Movimiento de portadoresCorriente
-
A+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
++
- +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Minoritarios
Mayoritarios
_K
Diapositiva 4
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LAUNIÓN P-N
Potencial de contacto y ancho de la región de
transición de una unión p-n.
p
A
_+
_ +
_+
n
K
E
Densidad de carga
_
Campo eléctrico
X
_
-
Potencial
+
X
d 2V
ρ
=−
2
dx
ε
E=−
dV
ρ
= ∫ dx
dx
ε
Barrera de
potencial
Vo
X
V = −∫ Edx
Diapositiva 5
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-NBarrera de potencial y ancho de la región de
transición de una unión p-n, con polarización
_V +
inversa
p
n
I0
_+
_ +
_
_ ++
A
K
E
Densidad de carga
_
Campo eléctrico
+
X
_
X
V
Potencial
VB
Vo
X
VB = Vo + V
Diapositiva 6
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Barrera de potencial y ancho de la región detransición de una unión p-n, con polarización
+V _ n
directa
p
I
_+
_+
A
K
E
Densidad de carga
_
+
X
Campo eléctrico
X
-
V
Potencial
Vo
VB
X
VB = Vo − V
Diapositiva 7
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Componentes de corriente en polarización
directa
+V _ n
p
I
_+
_+
A
K
nn
pp
Concentración de
portadoresnpo
pno
0
X
I
Corriente
0
X
Diapositiva 8
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Ecuación de la unión: Hipótesis restrictivas
n
n
n
Ancho de la zona de transición despreciable
En la zona de transición no hay generación de pares
electrón-hueco
Se desprecian las corrientes de fuga en la superficie
del semiconductor ni corrientestransversales
Diapositiva 9
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Ecuación de la unión: Deducción
HUECOS
ELECTRONES
dp ( x)
I pn ( x) = − SqD p n
dx
Pn(0) pn(x)
pn (x ) = Pn ( x) + pno
−x
Pn (x)
Pn (x ) = Pn (0) × e Lp
pn(0)
Vo −V
VT
pno p po = pn (0) × e
0 dX
X
I pn ( 0) =
SqD p pno
(e
Lp
V
VT
Ley de la UniónV
− 1)
I np (0 ) =
SqDn n po V
(e − 1)
Ln
D p
D n V
I = qS p no + n po (e VT − 1)
Ln
Lp
T
Diapositiva 10
FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES
LA UNIÓN P-N
Corriente inversa de saturación
n
n
Discrepancias del valor teórico y práctico
Dependencia
D p
Dn
I o = qS p no + n po = f (T )
Ln
Lp
...
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