¿Qué sucedió con la región de agotamiento cuando la polarización está desactivada después de aplicar la polarización inversa?

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Estaba estudiando Diodos y encontré la información de que cuando el diodo está invertido, la región de agotamiento aumenta. Ahora la región de agotamiento está compuesta por átomos neutros que se combinan y se forma una capa que detiene aún más los movimientos de los electrones y los agujeros. Cuando el diodo se polariza hacia delante, la región de agotamiento se reduce y cuando el diodo se polariza de manera inversa, la región de agotamiento se amplía a medida que se crean más átomos neutros cerca de la capa. Esto es perfectamente comprensible por qué sucedió este fenómeno. Lo siguiente es que el diodo requiere algo de voltaje para que los electrones crucen la región de agotamiento después de la polarización. Este voltaje es de 0.7 voltios o casi 1 voltios en caso de silicio. Cuando la región de agotamiento se amplía, obviamente, los electrones requieren más voltaje para cruzar la región de agotamiento.

Entonces, mi pregunta es que cuando la polarización está desactivada (fuente eléctrica) lo que sucedió en la región de agotamiento después de la polarización inversa que causa la ampliación de la región de agotamiento, ¿volverá a la normalidad donde estaba inicialmente y por qué? ¿Qué mecanismo regresará, o si no se suponía que volviera a la normalidad, entonces significa que el voltaje requerido para cruzar la región de agotamiento cambiará dependiendo del grosor?

La mayoría de los libros electrónicos (que estudié) mencionaron los fenómenos de polarización directa e inversa y mencionan su cambio en la región de deplición, pero no mencionaron que cuando la polarización está desactivada después de aplicar la polarización inversa o avanzada, sucedería lo que sucedería.

    
pregunta Muhammad Usman

4 respuestas

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La región de agotamiento existe sin conexiones externas o también con un sesgo externo de 0V. Es un estado de equilibrio provocado por diferentes estructuras de estado de energía de electrones en diferentes materiales y movimientos térmicos (= difusión).

El sesgo inverso ensancha la región de agotamiento. Podemos pensar fácilmente que no pasa nada si simplemente eliminamos la conexión a la fuente de alimentación externa, la región de agotamiento se amplía porque no se inserta ni quita ninguna carga. Pero nada es totalmente ideal. Hay portadores minoritarios y algunas corrientes de fuga. La situación vuelve al saldo de 0 V, no en un segundo en todos los casos, pero finalmente sucede.

Me he encontrado con los FET de cruce donde la carga de la puerta permanece al menos varios minutos. Eso significa que la región de agotamiento es varios minutos sustancialmente más ancha que en el estado 0V. En los diodos, la región de agotamiento no es prácticamente observable, pero en los enlaces FET es. Simplemente conecte un medidor de resistencia entre el drenaje y la fuente. Luego aplique un voltaje entre la puerta y la fuente, menos a la puerta si el FET es del tipo de canal N. Desconecte la compuerta, la resistencia entre el drenaje y la fuente puede ser alta durante varios minutos hasta que las corrientes de fuga descarguen la compuerta.

    
respondido por el user287001
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Por "eliminar sesgo", ¿quiere decir, reducir la tensión de la fuente de alimentación conectada al diodo invertido?

¿O quiere decir que, de repente, desconecte el diodo por completo?

Un diodo de polarización inversa se comporta como un capacitor cargado (y se usa como diodos 'varicap' en sintonizadores de RF). Si de repente desconectamos el diodo del circuito, la región de agotamiento inicialmente se mantiene ancha, la tensión a través del diodo inicialmente se mantiene alto y el "condensador" permanece cargado.

Pero la región de agotamiento es un dieléctrico imperfecto, con fugas causadas por pares de electrones / agujeros generados térmicamente. Por lo tanto, el "condensador" se autodescargará y la región de agotamiento se reducirá rápidamente con el tiempo. Alguien me corrigió, pero recuerdo que está cambiando con una pendiente di / dt constante en lugar de exponencial, ya que la reducción de la zona de agotamiento produce un efecto de "corriente constante", en lugar de una resistencia constante. Al menos inicialmente, cuando Vd está lejos de cero.

    
respondido por el wbeaty
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Si no se aplica voltaje a través del diodo, entonces el potencial incorporado (alrededor de 0.7V) sigue existiendo en la región de agotamiento.

La razón por la que no puede ver este potencial incorporado es porque los contactos metálicos del semiconductor también tienen un voltaje de polarización que anula el potencial incorporado.

Es por esto que no podrá medir una corriente si cortocircuita un diodo.

    
respondido por el Sven B
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Voltaje directo del diodo Corriente directa del diodo

0.7v 10mA

0.682v 5mA

0.664v 2.5mA

0.646v 1.25mA

0.642v 1mA

    
respondido por el analogsystemsrf

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