Tengo algunas preguntas cuyas respuestas no pude encontrar. Todas las preguntas son con respecto a un diodo de unión pn.
1) ¿Se produce un flujo de difusión de la corriente (incluso mínima / despreciable) con sesgo inverso?
2) Si la respuesta a (1) es "NO", ¿eso implica que la corriente de saturación inversa es exactamente la misma que la corriente de deriva?
3) ¿Cuál es la fórmula para la corriente de difusión en una unión pn (no la corriente total)?
La difusión ocurrirá a cualquier voltaje. Solo depende de la concentración de electrones o agujeros. Sin embargo, los electrones y agujeros difusos darán lugar a un campo eléctrico, causando una corriente de deriva opuesta. Así que terminas con un equilibrio con difusión actual y deriva actual en direcciones opuestas.
Incluso en polarización inversa, nunca podrá eliminar completamente la corriente de difusión dentro de la unión. Sin embargo, a la corriente global a través del diodo solo le preocupa qué electrones y orificios atraviesan los extremos de la unión PN, no solo dentro de la unión.
La fórmula para la corriente de difusión es
\ $ J_ {local} (x) = - q \ cdot D \ cdot \ frac {d \ rho (x)} {dx} \ $
Donde \ $ J_ {local} (x) \ $ es la densidad actual en x, y \ $ \ rho (x) \ $ es la concentración de carga en x. \ $ D \ $ es la constante de difusión y depende de la temperatura!
En 3 dimensiones:
\ $ \ vec {J_ {local}} (\ vec {r}) = - q \ cdot D \ cdot \ vec \ nabla \ rho (\ vec {r}) \ $
Así que no importa lo que suceda, siempre que tengas más electrones en un lado y menos en el otro lado, habrá una corriente de difusión distinta de cero.
[EDITAR] Para contestar su segunda pregunta: La corriente de polarización inversa es causada por portadores minoritarios que se generan térmicamente (por ejemplo, electrones en una región P). Estos portadores se moverán aleatoriamente solo por su energía térmica. De hecho, esta es la corriente de difusión para un solo electrón.
Estos portadores minoritarios pueden ser capturados por el campo eléctrico en la región de agotamiento, haciendo que se muevan debido a la deriva hacia el otro lado (por ejemplo, nuestro electrón de la región P se desplazará hacia la N- región).
Si no hubiera deriva, entonces la corriente neta generada por todos los operadores minoritarios en movimiento (corriente de difusión) promediaría a 0, ya que algunos se moverían a la izquierda y otros a la derecha. Ninguna corriente global fluiría. Así que técnicamente, solo tiene una corriente de polarización inversa debido a la deriva ...
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