física de semiconductores, unión PN
Páginas: 18 (4427 palabras)
Publicado: 22 de agosto de 2013
Dirección General de Educación Superior Tecnológica
Instituto Tecnológico de Tijuana
Departamento Académico Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Física de los materiales semiconductores
Física IV
Unidad II
Andrade Vázquez Carlos Felipe
11211037
Loaiza Aramburo Maykeer Alfonso
11211047
Palma Ahuja José Manuel
11211046
Maestro: M.C. Carlos Edgar Vázquez LópezTijuana, BC, a 26 de Mayo de 2013
1
Física de los materiales semiconductores
Índice
1. Objetivos ........................................................................................................... 5
2. Introducción ...................................................................................................... 6
3. La unión P-N..................................................................................................... 7
3.1.
Unión PN en equilibrio................................................................................ 7
3.1.1. Potencial de contacto y campo eléctrico en la región de carga
espacial........................................................................................................... 10
3.3.
Inyección de carga yflujo de corriente en un semiconductor ................... 16
3.4.
Capacitancia en los diodos ...................................................................... 19
3.5.
Régimen de ruptura.................................................................................. 21
3.5.1.
Efecto avalancha............................................................................... 22
3.5.2.
Ruptura Zener.................................................................................... 23
3.6.
Diodo PIN ................................................................................................. 24
3.7.
El diodo Schottky ..................................................................................... 26
3.8.
Procesos de fabricación........................................................................... 27
4. Materiales ....................................................................................................... 32
5. Simuladores. ................................................................................................... 33
5.1.
Diodo de unión PN en equilibrio............................................................... 33
5.1.1.
Formación de un diodo PN y su diagrama de bandas. ...................... 34
5.1.3.
Unión PN: aproximación al equilibrio. ................................................ 40
5.1.4.
Unión PIN y su diagrama de bandas. ................................................ 42
5.1.5.
Unión PIN, perfil de espacio de carga y campoeléctrico. .................. 45
5.2.
Diodo de unión PN bajo tensión de polarización aplicada........................ 48
5.2.1.
Unión PN polarizada. ......................................................................... 48
5.2.2.
Espacio de carga y campo eléctrico en la unión PN polarizada. ....... 52
5.2.3.
Capacitancia contra voltaje en una unión PN.................................... 58
5.2.4.
Corriente contra voltaje en un diodo PN y un diodo Schottky. ........... 61
6. Conclusión. ..................................................................................................... 64
7. Bibliografías y cibergrafias .............................................................................. 65
Unidad II
Página 2
Física de losmateriales semiconductores
Figura 3. 1 Semiconductores p y n separados ........................................................ 7
Figura 3. 2 Unión p-n ............................................................................................... 8
Figura 3. 3 Región de carga espacial ...................................................................... 8
Figura 3. 4 Modelo de la unión p-n...
Instituto Tecnológico de Tijuana
Departamento Académico Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Física de los materiales semiconductores
Física IV
Unidad II
Andrade Vázquez Carlos Felipe
11211037
Loaiza Aramburo Maykeer Alfonso
11211047
Palma Ahuja José Manuel
11211046
Maestro: M.C. Carlos Edgar Vázquez LópezTijuana, BC, a 26 de Mayo de 2013
1
Física de los materiales semiconductores
Índice
1. Objetivos ........................................................................................................... 5
2. Introducción ...................................................................................................... 6
3. La unión P-N..................................................................................................... 7
3.1.
Unión PN en equilibrio................................................................................ 7
3.1.1. Potencial de contacto y campo eléctrico en la región de carga
espacial........................................................................................................... 10
3.3.
Inyección de carga yflujo de corriente en un semiconductor ................... 16
3.4.
Capacitancia en los diodos ...................................................................... 19
3.5.
Régimen de ruptura.................................................................................. 21
3.5.1.
Efecto avalancha............................................................................... 22
3.5.2.
Ruptura Zener.................................................................................... 23
3.6.
Diodo PIN ................................................................................................. 24
3.7.
El diodo Schottky ..................................................................................... 26
3.8.
Procesos de fabricación........................................................................... 27
4. Materiales ....................................................................................................... 32
5. Simuladores. ................................................................................................... 33
5.1.
Diodo de unión PN en equilibrio............................................................... 33
5.1.1.
Formación de un diodo PN y su diagrama de bandas. ...................... 34
5.1.3.
Unión PN: aproximación al equilibrio. ................................................ 40
5.1.4.
Unión PIN y su diagrama de bandas. ................................................ 42
5.1.5.
Unión PIN, perfil de espacio de carga y campoeléctrico. .................. 45
5.2.
Diodo de unión PN bajo tensión de polarización aplicada........................ 48
5.2.1.
Unión PN polarizada. ......................................................................... 48
5.2.2.
Espacio de carga y campo eléctrico en la unión PN polarizada. ....... 52
5.2.3.
Capacitancia contra voltaje en una unión PN.................................... 58
5.2.4.
Corriente contra voltaje en un diodo PN y un diodo Schottky. ........... 61
6. Conclusión. ..................................................................................................... 64
7. Bibliografías y cibergrafias .............................................................................. 65
Unidad II
Página 2
Física de losmateriales semiconductores
Figura 3. 1 Semiconductores p y n separados ........................................................ 7
Figura 3. 2 Unión p-n ............................................................................................... 8
Figura 3. 3 Región de carga espacial ...................................................................... 8
Figura 3. 4 Modelo de la unión p-n...
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