Unión Pn. Barrera De Potencial. Diodo

Supongamos que se dispone de un monocristal de silicio puro, dividido en dos zonas con una frontera nítida, definida por un plano. Una zona se dopa con impurezas de tipo P y la otra de tipo N Lazona P tiene un exceso de huecos, y se obtiene introduciendo átomos del grupo III en la red cristalina La zona N dispone de electrones en exceso, procedentes de átomos del grupo V. En ambos casos setienen también portadores de signo contrario, aunque en una concentración varios órdenes de magnitud inferior (portadores minoritarios).

En cada zona la carga total es neutra: por cadaelectrón hay un ion positivo, y por cada hueco un ion negativo, es decir, no existen distribuciones de carga neta, ni campos eléctricos internos

El efecto es que los electrones y los huecos cercanos ala unión de las dos zonas la cruzan y se instalan en la zona contraria, es decir:

Electrones de la zona N pasan a la zona P.
Huecos de la zona P pasan a la zona N.
Este movimiento deportadores de carga tiene un doble efecto. Centrémonos en la región de la zona P cercana a la unión:

El electrón que pasa la unión se recombina con un hueco. Aparece una carga negativa, ya que antesde que llegara el electrón la carga total era nula.
Al pasar el hueco de la zona P a la zona N, provoca un defecto de carga positiva en la zona P, con lo que también aparece una carga negativa.El mismo razonamiento, aunque con signos opuestos puede realizarse para la zona N. En consecuencia, a ambos lados de la unión se va creando una zona de carga, que es positiva en la zona N ynegativa en la zona P

Zona P: Semiconductora, con una resistencia Rp

Zona N: Semiconductora, con una resistencia Rn

Zona de agotamiento: No es conductora, puesto que no posee portadores de cargalibres. En ella actúa un campo eléctrico, o bien entre los extremos actúa una barrera de potencial


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