A medida que aprendemos que algunos diodos y transistores están hechos de algunos materiales, se llaman P o N según que tienen electrones o agujeros adicionales.
Si hay electrones adicionales en el silicio de tipo n (dopado), ¿por qué simplemente no fluyen a través del suelo y la parte N se vuelve neutral? Y lo mismo es el lado P también. ¿Hay algo especial en la fabricación de ellos que mantenga esos agujeros y electrones en el paquete y no permita que sean neutrales?
Si hay electrones adicionales en el silicio de tipo n (dopado), ¿por qué simplemente no fluyen a través del suelo y la parte N se vuelve neutral?
Lo clave que se ha pasado por alto en su descripción de la unión pn, es que cuando decimos que hay "electrones adicionales" en la región n, no mencionamos de dónde provienen. Estos electrones provienen de impurezas "donantes" en el cristal de silicio. Cuando estos átomos de impureza dejan sus electrones, se cargan positivamente. Sin embargo, estos sitios de carga positiva no son móviles, por lo que no contribuyen a la conducción a través del diodo.
El equilibrio entre los electrones libres móviles y los sitios de donantes cargados positivamente inmóviles en realidad le da a la n-región una carga neutral en general.
De manera similar, en la región p, tenemos huecos móviles cargados positivamente en equilibrio con los sitios de impureza inmóviles aceptadores .
Si todos los "electrones adicionales" se drenaran fuera del lado n de la unión pn, la región n no se dejaría neutral, se quedaría con una gran carga positiva de los sitios donantes restantes.
Un semiconductor dopado no tiene un exceso o un déficit de electrones, por lo que el semiconductor tiene una carga eléctrica neta.
Más bien, por ejemplo, un semiconductor de tipo n tiene un exceso de electrones en la banda de conducción , es decir, electrones móviles, en comparación con un semiconductor puro a la misma temperatura. Esencialmente, la impureza hace que el semiconductor sea un buen conductor.
Al igual que usted no espera que los electrones de banda de conducción en el cobre fluyan a tierra, no debe esperar que de un semiconductor dopado.
Habiendo dicho eso, hay otros factores a considerar, como la difusión actual, pero eso es, ejem, más allá del alcance de esta respuesta.
Hay un par de cosas adicionales que están sucediendo. La carga neta en las regiones P y N sigue siendo cero (al menos cuando no forman parte de una unión PN), por lo que los electrones y los "orificios" en la silicona tipo P y N no son adicionales, simplemente no se sujetan muy fuerte y son fácilmente desplazados.
Sin embargo, sucede algo extraño cuando haces un cruce PN. Algunos de los electrones cercanos a la unión se mueven para rellenar los agujeros. Esto se conoce como la región de agotamiento. Wikipedia tiene una mejor explicación de la que podría dar, así que aquí está el enlace: enlace
No van a tierra porque la tierra es negativa y el tipo N también es negativo.
Cuando los electrones pasan del tipo N al tipo P, se crean agujeros en el tipo N (los puntos donde solían estar los electrones). Dado que el tipo n generalmente está conectado a un lado negativo, eso significa que hay más electrones dispuestos a llenar esos agujeros rápidamente. Luego esos electrones ven los espacios en el tipo p (agujeros), y se apresuran hacia ellos, creando agujeros en el tipo n ... y esto se repite.
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