1 TEORÍA DE CONDUCCIÓN DE LA UNIÓN PN
Páginas: 5 (1010 palabras)
Publicado: 14 de octubre de 2015
TEORÍA DE CONDUCCIÓN DE LA UNIÓN PN
La conductividad de un material depende de la cantidad de electrones que tenga su estructura atómica disponibles para la conducción a la temperatura ambiente.
La teoría de bandas explica los niveles de energía que pueden tener los electrones en el interior de un material. Existen dos bandas: a) la de conducción, en donde se sitúan loselectrones disponibles para la conducción (en presencia de campos eléctricos), y b) la de valencia, en donde se sitúan los electrones no disponibles para la conducción. También hay una región, llamada banda prohibida, donde no pueden situarse los electrones en términos de energia.
MATERIALES SEMICONDUCTORES:
ESTRUCTURA ATÓMICA DEL GERMANIO Y DEL SILICIO
Los atomos de materialessemiconductores poseen cuatro electrones de valencia, que que se comparten con su átomos vecinos formando enlaces covalentes, por lo que tienden a forman a nivel atómico estructuras cristalinas.
TEORÍA DE BANDAS DE ENERGÍA
EFECTO DE LA TEMPERATURA Y DE LA LUZ
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS: Son aquellos que están constiuídos únicamente por átomos de un solo tipo de material semiconductor, ycuyos procesos de fabricación son tales que la estructura se define con mucha exactitud. A 0 oK son muy buenos aislantes pues todos los electrones están formando de los enlaces covalentes en la banda de valencia y no están disponibles para la cinducción.
Cuando aumenta la temperatura por encima de los 0 oK o se hace incidir luz, algunos electrones de la banda de valencia adquieren suficienteenergía para alcanzar la banda de conducción, lo que convierte al material de un aislante a un semiconductor. Se dice que la energía aplicada rompe enlaces covalentes y se generan pares electrón-hueco.
El hueco es considerado un portador de carga positiva .
SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS
El dopamento consiste en la adhesión de átomos de valencia 5 (donadores) o valencia 3 (aceptores)a la estructura cristalina de un material semiconductor para que posea una concentración mayor de portadores de carga (electrones o huecos) disponibles para la conducción a la temperatura ambiente. De esta manera se controla la conductividad del semiconductor.
CORRIENTES ELÉCTRICAS EN SEMICONDUCTORES
DE ARRASTRE: Son debidos a la presencia de campos eléctricos en losmateriales semiconductores. Debido a su carga, los electrones libres se mueve hacia regiones de mayor potencial, y los huecos hacia regiones de menor potencial.
El movimiento de huecos es en realidad movimiento de electrones que forman parte de enlaces covalentes; al momento de pasar un electrón de un enlace a un hueco, el movimiento del electrón se puede pensar también como el movimientodel hueco pero en sentido contrario.
En semiconductores tipo N las corrientes de arrastre son de mayoritariamente de electrones, y en el de tipo P son de huecos.
CORRIENTES DE DIFUSIÓN: Se producen cuando los portadores de carga no se encuentran distribuídos uniformemente dentro de los materiales semiconductores. Los portadores de carga de un mismo tipo de carga se repelen entre sí, yse mueven formando las corrientes de difusión para distribuírse uniformemente, de manera semejante a como se dispersa con el tiempo una pila de arena.
UNIÓN PN SIN POLARIZACIÓN APLICADA
La unión PN se forma al unir un semiconductor tipo N con otro tipo P. En el momento de realizar la unión los electrones de la región N se difunden hacia la región P, y los huecos de la región P se difundenhacia la región N.
Al encontrarse electrones y huecos alrededor de la región de la unión, se recombinan desapareciendo como portadores de carga (por eso a esta región se le llama zona de deserción o Zona desértica), y se convierten en iones positivos y negativos respectivamente. Estos iones a su vez generan un campo eléctrico (o barrera de potencial) que arrastra en sentido...
La conductividad de un material depende de la cantidad de electrones que tenga su estructura atómica disponibles para la conducción a la temperatura ambiente.
La teoría de bandas explica los niveles de energía que pueden tener los electrones en el interior de un material. Existen dos bandas: a) la de conducción, en donde se sitúan loselectrones disponibles para la conducción (en presencia de campos eléctricos), y b) la de valencia, en donde se sitúan los electrones no disponibles para la conducción. También hay una región, llamada banda prohibida, donde no pueden situarse los electrones en términos de energia.
MATERIALES SEMICONDUCTORES:
ESTRUCTURA ATÓMICA DEL GERMANIO Y DEL SILICIO
Los atomos de materialessemiconductores poseen cuatro electrones de valencia, que que se comparten con su átomos vecinos formando enlaces covalentes, por lo que tienden a forman a nivel atómico estructuras cristalinas.
TEORÍA DE BANDAS DE ENERGÍA
EFECTO DE LA TEMPERATURA Y DE LA LUZ
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS: Son aquellos que están constiuídos únicamente por átomos de un solo tipo de material semiconductor, ycuyos procesos de fabricación son tales que la estructura se define con mucha exactitud. A 0 oK son muy buenos aislantes pues todos los electrones están formando de los enlaces covalentes en la banda de valencia y no están disponibles para la cinducción.
Cuando aumenta la temperatura por encima de los 0 oK o se hace incidir luz, algunos electrones de la banda de valencia adquieren suficienteenergía para alcanzar la banda de conducción, lo que convierte al material de un aislante a un semiconductor. Se dice que la energía aplicada rompe enlaces covalentes y se generan pares electrón-hueco.
El hueco es considerado un portador de carga positiva .
SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS
El dopamento consiste en la adhesión de átomos de valencia 5 (donadores) o valencia 3 (aceptores)a la estructura cristalina de un material semiconductor para que posea una concentración mayor de portadores de carga (electrones o huecos) disponibles para la conducción a la temperatura ambiente. De esta manera se controla la conductividad del semiconductor.
CORRIENTES ELÉCTRICAS EN SEMICONDUCTORES
DE ARRASTRE: Son debidos a la presencia de campos eléctricos en losmateriales semiconductores. Debido a su carga, los electrones libres se mueve hacia regiones de mayor potencial, y los huecos hacia regiones de menor potencial.
El movimiento de huecos es en realidad movimiento de electrones que forman parte de enlaces covalentes; al momento de pasar un electrón de un enlace a un hueco, el movimiento del electrón se puede pensar también como el movimientodel hueco pero en sentido contrario.
En semiconductores tipo N las corrientes de arrastre son de mayoritariamente de electrones, y en el de tipo P son de huecos.
CORRIENTES DE DIFUSIÓN: Se producen cuando los portadores de carga no se encuentran distribuídos uniformemente dentro de los materiales semiconductores. Los portadores de carga de un mismo tipo de carga se repelen entre sí, yse mueven formando las corrientes de difusión para distribuírse uniformemente, de manera semejante a como se dispersa con el tiempo una pila de arena.
UNIÓN PN SIN POLARIZACIÓN APLICADA
La unión PN se forma al unir un semiconductor tipo N con otro tipo P. En el momento de realizar la unión los electrones de la región N se difunden hacia la región P, y los huecos de la región P se difundenhacia la región N.
Al encontrarse electrones y huecos alrededor de la región de la unión, se recombinan desapareciendo como portadores de carga (por eso a esta región se le llama zona de deserción o Zona desértica), y se convierten en iones positivos y negativos respectivamente. Estos iones a su vez generan un campo eléctrico (o barrera de potencial) que arrastra en sentido...
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