electrones libres del diodo de unión PN

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Cuando observamos el diodo de unión PN , siempre hay una región de agotamiento, para la cual un lado es negativo y el otro es positivo. La razón detrás de esto es que la región de agotamiento del lado N está cargada positivamente porque sus electrones libres se han recombinado con el lado p.

Mi pregunta es que si los electrones libres no están unidos a ningún átomo en particular, ¿por qué dejan un agujero cuando van al lado P ? ¿No se forman agujeros cuando los enlaces covalentes pueden aceptar un electrón para hacer un enlace covalente con dos electrones? Como estos electrones ya estaban libres, no deberían dejar un agujero atrás.

    
pregunta Jack

3 respuestas

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No creo que tu premisa sea correcta. Cuando un material de tipo p (agujeros en exceso) se une a un material de tipo n (electrones en exceso), algunos de estos agujeros en exceso y los electrones viajan al otro lado a través de la difusión y se recombinan con electrones y agujeros, respectivamente, en el lado opuesto. Estos electrones y agujeros que se difunden al otro lado se eliminan por recombinación, agotándolos. Pero, para empezar, el material tipo p tiene algunos electrones (tiene orificios en exceso), y el material tipo N tenía algunos orificios (tiene electrones en exceso), por lo que los electrones se aflojan en el lado P (cuando los orificios difunden Lado N) y los orificios se aflojan en el lado N (cuando los electrones se difunden al lado p) y se alinean en el límite de la unión donde se agotaron los portadores cargados. Este proceso logra el equilibrio cuando ya no hay más portadores que viajan a través de la unión.
Cuando la unión tiene polarización inversa, los agujeros en el material de tipo p son atraídos a la "polaridad negativa" de la tensión que atraviesa la unión, dejando más electrones atrás en la unión. De manera similar, la polaridad positiva en el lado n atrae a los electrones de ese lado, dejando los agujeros atrás en la unión. Esto aumenta el campo eléctrico opuesto en la unión, lo que además se opone al intercambio de portadores entre los materiales pyn, expandiendo así esta región de agotamiento. Los agujeros y los electrones ya están allí en los materiales en diferentes densidades (el tipo p es en su mayoría agujeros, pero también tiene electrones, el tipo n es principalmente electrones, pero también tiene agujeros.

    
respondido por el jrive
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Los agujeros tienen una carga positiva, pero se equivoca al atribuir cualquier carga positiva a los agujeros. Un agujero, tal como se entiende en la física de semiconductores, es una vacante en la banda de valencia. El lado n de la zona de agotamiento no tiene orificios, aún tiene una carga de espacio positiva porque es un semiconductor de tipo n . Recuerde que un semiconductor neutro de tipo n tiene cierta densidad de electrones en la banda de conducción. ¿Qué pasa cuando se van?

Si, en cambio, considera un "agujero" en cualquier vacante por debajo del nivel de Fermi, entonces es algo diferente de los operadores de carga.

    
respondido por el Incnis Mrsi
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A pesar de que los electrones son portadores de carga mayoritaria en material de tipo n, todavía es eléctricamente neutro, ya que idealmente el número de protones cargados positivamente en los núcleos sigue siendo igual al número de electrones cargados negativamente y en órbita en la estructura. Lo mismo ocurre con p-type.

Antes de que se forme la unión pn, hay tantos electrones como protones en el material de tipo n, lo que hace que el material sea neutro en términos de carga neta. Lo mismo es cierto para el material de tipo p. Cuando se forma la unión pn, la región n pierde electrones libres a medida que se difunden a través de la unión, haciéndolo más positivo que el tipo p. Esto es lo que hace que el tipo n sea positivo y el tipo p negativo.

Espero que responda a su pregunta.

Referencia: Floyd - Dispositivos electrónicos

    
respondido por el Knine Sama

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