Hay varias otras preguntas sobre las uniones PN, pero no creo que esta haya sido formulada específicamente.
Estoy teniendo un grave malentendido de cómo varía el ancho de la región de agotamiento en sesgo. Sé que lo que estoy pensando es incorrecto de alguna manera, pero no estoy seguro de usarlo.
Haré referencia a esta imagen de un libro de texto que me gusta:
La región de agotamiento se crea debido a un balance de difusión y corriente de deriva. La presión de difusión hace que los orificios se desplacen desde el lado P y que los electrones se desplacen hacia el lado N y se combinen entre sí alrededor de la unión. Esta combinación deja una carga positiva en el lado N y una carga negativa en el lado P. Esta carga crea un campo eléctrico que se opone a la corriente de difusión con una corriente de deriva. El ancho de la región de agotamiento está determinado por la cantidad de transferencia de carga que equilibra las presiones de deriva y difusión.
Ahora, si tienes una mayor concentración de dopantes, obtienes más presión de difusión, lo que significa que el campo eléctrico debe ser más grande para oponerse a él, lo que significa que la región de agotamiento / carga espacial debe ser más amplia. Sin embargo, lo que acabo de decir es incorrecto, pero no entiendo dónde está mal mi razonamiento.
Nuevamente, si tiene un campo eléctrico más alto aplicado, debería obtener una corriente de difusión proporcionalmente menor, lo que significa que el ancho de la región de agotamiento puede ser menor y aun así oponerse por completo a la corriente de difusión. Esto también es un razonamiento incorrecto, pero ¿dónde me equivoqué?
El seguimiento natural es bajo sesgo directo e inverso. Durante un sesgo inverso, sé que la región de agotamiento crece y el sesgo hacia adelante se encoge. Puedo usar las leyes de voltaje de Kirchoff y los niveles de Fermi y muchas otras formas de razonar por qué eso DEBE ser cierto. Pero lo que NO PUEDO hacer es explicar qué movimiento físico de los agujeros y electrones y la recombinación en el sistema bajo sesgo hacen que la región de agotamiento se contraiga y crezca bajo el sesgo hacia adelante y hacia atrás, respectivamente.
Esencialmente, durante la aplicación de un sesgo, ¿qué hacen físicamente los agujeros y los electrones durante el transitorio bajo este nuevo campo eléctrico que se les aplica? ¿Cómo cambia físicamente el tamaño la región de agotamiento?
Siéntase libre de ser lo más técnico posible, pero entiendo todo esto en términos de solo usar las matemáticas, pero estoy buscando una comprensión más intuitiva. Gracias.