También, ¿por qué el ancho de la capa de agotamiento disminuye y el campo eléctrico aumenta si aumenta el dopaje?
También, ¿por qué el ancho de la capa de agotamiento disminuye y el campo eléctrico aumenta si aumenta el dopaje?
Cuando se forma una unión PN, se obtiene la difusión de los portadores de carga de un lado al otro. Esto provoca el agotamiento de los portadores de ambos semiconductores. El semiconductor fuera de la región de agotamiento es neutral en cuanto a carga, y se supone que el semiconductor dentro de la región de agotamiento tiene una densidad de carga constante igual a la concentración de dopante. Esto se debe a la ionización de los átomos dopantes, cada uno de los cuales contribuye con un valor de electrones o agujeros. Tanto el lado p como el lado n de la unión deben tener un cargo de agotamiento total igual en la región de agotamiento.
Si aumenta la concentración de dopante en un lado de la unión, suceden dos cosas. Primero, ahora debe agotar más los cargos para tener en cuenta el aumento del potencial entre los lados de la unión. Segundo, la densidad de carga en el semiconductor dopado más alto ha aumentado. Esto lleva a una reducción general del grosor de la región de agotamiento en el lado con mayor dopaje, ya que necesita agotar menos el semiconductor para obtener la carga de agotamiento requerida.
El campo eléctrico es la integral de la densidad de carga. Esta reducción en el grosor del ancho de agotamiento provoca un aumento en el campo eléctrico debido a que la densidad de carga ha aumentado y el ancho de agotamiento ha disminuido.
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