Diodo

SEMICONDUCTORES, UNIÓN PN, DIODOS

Conducción Eléctrica
La corriente eléctrica es debida al arrastre de electrones en presencia de un campo E.

El flujo de corriente depende de:  La Intensidaddel campo eléctrico  Cantidad (concentración) de electrones libres en el material  Movilidad de los electrones en ese material.

SEMICONDUCTORES, UNIÓN PN, DIODOS

Materiales SemiconductoresMateriales con una conductividad del orden de 101. Tienen gran cantidad de portadores de carga libre, lo que posibilita la conducción eléctrica. Los principales son: Simples (materiales del grupo IV):•Silicio (Si) •Germanio (Ge)

Compuestos:
•Arseniuro de Galio (GaAs)
Enlaces covalentes

Según las características principales, un clasificación puede ser:

Conductores
 (.cm) n (cm-3) 10-51020

Aislantes 1010 102

Semiconductores
101 1010

Para romper uno de los enlaces covalentes hay que aplicar una energía de 0.7 eV (Si) ó 1.1 eV (Ge) > Energía de ionización.SEMICONDUCTORES, UNIÓN PN, DIODOS

Semiconductores Intrínsecos
Tienen estructura cristalina. Existen el mismo número de portadores positivos (huecos) que negativos (electrones). Es un semiconductor puro (sinimpurezas, sin dopado). n > concentración electrones p > concentración de huecos

n = p = ni
(concentración intrínseca)

Su conductividad es debida a los electrones y a los huecos:

  n  q  n p  q   p  ni  q  (n   p )
En los semiconductores intrínsecos:

T↑ » ni ↑↑ »  ↓ » σ ↑

SEMICONDUCTORES, UNIÓN PN, DIODOS

Semiconductores extrínsecos
Se introducen en el materialmediante un proceso de “dopado” impurezas donadoras (tipo n, átomos del grupo V) o aceptoras (tipo p, átomos del grupo III).

Donadoras:

ND=ND++ en=p+
La conductividad viene ahora dada por:ND+

Tipo n

Aceptoras:

NA = NA- + h+ p = e + NA-

Tipo n:

σ=nqn y Tipo p: σ=nqp

Tipo p

Aparecen las corrientes de difusión. Las partículas tienden a dispersarse desde regiones...