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Formación de la unión-PN

Overview

  1. Uniéndose el material de tipo n con el material de tipo p provoca un exceso de electrones en el material de tipo n que se difunden hacia el lado de tipo p y el exceso de huecos a partir del material de tipo p se difunden hacia el lado de tipo n.
  2. El movimiento de electrones para el lado de tipo p expone núcleos de iones positivos en el lado de tipo n mientras que el movimiento de huecos para el lado de tipo n expone núcleos de iones negativos en el lado de tipo p, lo que resulta en un campo de electrones en la unión y la formación de la región de agotamiento.
  3. Un voltaje es el resultado del campo eléctrico formado en la unión.

Las uniones P-N se forman mediante la unión de materiales semiconductores tipo n y de tipo p, como se muestra a continuación. Puesto que la región de tipo n tiene una concentración de electrones alta y la de tipo p tiene una concentración alta de agujeros, los electrones se transportarán desde el lado de tipo n  hasta el lado de tipo p. Del mismo modo lo hará el flujo de huecos por difusión desde el lado de tipo p hasta el lado de tipo n. Si no tuvieran carga los electrones y los huecos, este proceso de difusión continuaría hasta que la concentración de electrones y agujeros en los dos lados fueran los mismos, como sucede cuando dos gases entran en contacto unos con otros. Sin embargo, en una unión pn, cuando los electrones y los huecos se mueven hacia el otro lado de la unión, dejan atrás las cargas expuestas en los sitios de átomos dopantes, que están fijados en la red cristalina y son incapaces de moverse. En el lado de tipo n, núcleos de iones positivos están expuestos. En el lado de tipo p, los núcleos de iones negativos están expuestos. Se forma un campo eléctrico E entre los núcleos positivos en el material de tipo n y núcleos negativos en el material de tipo p. Esta región es llamada la "región de agotamiento", ya que el campo eléctrico transporta fuera rápidamente portadores libres, por lo tanto, la región se agota de portadores libres. Un "potencial de contacto"  Vbi se forma en la unión debido a E. La animación a continuación muestra la formación de  Ê en la unión entre n y el material de tipo p.