La corriente de difusión depende de los portadores minoritarios que saltan la barrera Corriente de electrones:

Transcripción

1 7.3 El diodo de unión: el dispositivo Dispositivo: unión P-N con contactos Característica I(V): curva corriente-ddp aplicada Corriente positiva: interiormente de P hacia N V = 0 Corriente de huecos: + - A. Hernández Ramón, S. Heredia Avalos UNIVERSIDAD DE MURCIA SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES La corriente de difusión depende de los portadores minoritarios que saltan la barrera Corriente de electrones: Como en equilibrio dinámico la corriente total = 0... entonces, corriente de arrastre signo -: sentido interno de N hacia P

2 No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar I la imagen e insertarla de nuevo. a sin polarización 7.3 El diodo de unión: el dispositivo (cont) V 0: Huecos: + - Electrones: corriente total (electrones y huecos): A. Hernández Ramón, S. Heredia Avalos UNIVERSIDAD DE MURCIA SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES

3 7.3 El diodo de unión: el dispositivo (cont) I total: I s = corr. de saturación (= corr. de arrastre) ecuación de Schockley A. Hernández Ramón, S. Heredia Avalos UNIVERSIDAD DE MURCIA SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES

4 SIN POLARIZAR E A. Hernández Ramón, S. Heredia Avalos UNIVERSIDAD DE MURCIA SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES

5 SIN POLARIZAR E POLARIZACION DIRECTA V 0 = V 0 - V E V 0 V 0 A. Hernández Ramón, S. Heredia Avalos UNIVERSIDAD DE MURCIA SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES

6 SIN POLARIZAR POLARIZACION INVERSA POLARIZACION DIRECTA E V 0 = V 0 - V V 0 = V 0 - V E V 0 V 0 E V 0 V 0 A. Hernández Ramón, S. Heredia Avalos UNIVERSIDAD DE MURCIA SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES

7 7.4 Diodo en un circuito Representación: flecha = sentido corriente P N Comportamiento eléctrico de una RESISTENCIA Polarizamos primero en directa y luego en inversa. POLARIZACION DIRECTA: valores con Amperímetro y Voltímetro y se representa la I en función de V

8 Comportamiento eléctrico de una resistencia (cont) POLARIZACION INVERSA: mismas ecuaciones, pero las corrientes y las tensiones son negativas.

9 Comportamiento eléctrico de una resistencia (cont) La función I(V) al final quedará de la siguiente forma: función I(V) = recta elemento lineal comportamiento = resistencia

10 Comportamiento eléctrico de un DIODO Analizamos de la misma forma el diodo: POLARIZACION INVERSA POLARIZACION DIRECTA

11 Comportamiento eléctrico de un diodo (cont) POLARIZACION DIRECTA: valores con Amperímetro y Voltímetro y se representa la I en función de V. función I((V) recta elemento NO lineal

12 COMPORTAMIENTO NO IDEAL fuera de En POL. DIRECTA, no pasa corriente hasta que V = V 0 (barrera de potencial) En POL. INVERSA: V ruptura < V < 0 : la corriente es muy pequeña V >> V ruptura : la corriente se dispara Figura: V ruptura : - 50 V

13 Ruptura: Inestabilidad térmica: I s es muy pequeña, pero si V aumenta mucho aumenta mucho el diode se calienta n y p aumentan (dependen de T) aumenta la corriente El proceso es progresivo y acumulativo Si E grande portadores mucha energía cinética rompen enlaces producen más portadores P h + h + e - W e - h + h + Efecto en cadena Efecto en cadena N e - e - e - E Efecto avalancha: se produce para V negativo y V > 5 V El dopado controla el fenómeno avalancha: cuanto más débil es, a más V se produce e -

14 Ruptura: Efecto Zener: Si Na, Nd son muy grandes E C P E F E V V 0 grande, bandas muy separadas Eg h + e - electrones y huecos pasan por efecto tunel Si el campo eléctrico es muy intenso La corriente por efecto túnel es muy grande Cruce de la barrera por efecto túnel Eg Región N E C E F E V RESULTADO: Para V > V Z la corriente I No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que aumenta mucho, siendo V Z constante ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo. representación I V D