tema 7: la unión pn - OCW-UV

TEMA 7: LA UNIÓN P-N
7.3 La unión P-N polarizada
Polarización: aplicar ddp entre extremos
(a) Polarizació directa:
 
El polo + de la pila a la zona P
 
El polo - de la pila a la zona N
CONSECUENCIAS
V0’ = V0 – V
  La barrera de potencial V0 disminuye
Dra. Adela Hernández Ramón y Dr. Santiago Heredia Avalos
UNIVERSIDAD DE MURCIA
TEMA 8-TEORÍA DE BANDAS DE LOS SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES
Fundamentos Físicos de la Informática
Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
7.3 La unión P-N polarizada
Polaritzación: aplicar ddp entre extremos
(a) Polarització directa:
 
El polo + de la pila a la zona P
 
El polo - de la pila a la zona N
CONSECUENCIAS
V0’ = V0 – V
  La barrera de potencial V0 disminuye
 
V0’ = V0 - V
E
V’0
corr. difusión aumenta MUCHO
(más portadores saltan la barrera)
 
E y W disminuyen
 
corr. arrastre disminuye POCO
V0
Idp
Idn
Iap
Ian
Dra. Adela Hernández Ramón y Dr. Santiago Heredia Avalos
UNIVERSIDAD DE MURCIA
TEMA 8-TEORÍA DE BANDAS DE LOS SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES
Fundamentos Físicos de la Informática
Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
7.3 La unión P-N polarizada
(a) Polarització inversa:
 
 
El polo + de la pila a la zona N
El polo - de la pila a la zona P
CONSECUENCIAS V0’ = V0 – V = V0 + |V |
  La barrera de potencial V0 aumenta
Dra. Adela Hernández Ramón y Dr. Santiago Heredia Avalos
UNIVERSIDAD DE MURCIA
TEMA 8-TEORÍA DE BANDAS DE LOS SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES
Fundamentos Físicos de la Informática
Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
7.3 La unión P-N polarizada
(a) Polarització inversa:
 
 
El polo + de la pila a la zona N
El polo - de la pila a la zona P
CONSECUENCIAS V0’ = V0 – V = V0 + |V |
  La barrera de potencial V0 aumenta
 
corr. difusió disminuye MUCHO
(pocos portadores saltan la barrera)
E y W aumentan
 
corr. arrastre aumenta POCO
 
V0’ = V0 + |V|
V0
E
V0’
Idp
Idn
Iap
Iapn
Dra. Adela Hernández Ramón y Dr. Santiago Heredia Avalos
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TEMA 8-TEORÍA DE BANDAS DE LOS SÓLIDOS. SEMICONDUCTORES
Fundamentos Físicos de la Informática
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Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
UNIÓN P/N
SIN
POLARIZAR
POL. DIRECTA
(V pos.)
POL. INVERSA
(V neg.)
barrera de potencial
disminuye
aumenta
anchura de la unión (W)
campo eléctrico (E)
disminuye
disminuye
aumenta
aumenta
No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo.
capacidad de la unión
aumenta
disminuye
Niveles EC , EV
se acercan
se separan
(EF)P < (EF)N
(EF)P > (EF)N
Niveles de Fermi
(EF)P = (EF)N
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Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
UNIÓN P/N
SIN
POLARIZAR
POL. DIRECTA
(V pos.)
POL. INVERSA
(V neg.)
barrera de potencial
disminuye
aumenta
anchura de la unión (W)
campo eléctrico (E)
disminuye
disminuye
aumenta
aumenta
capacidad de la unión
aumenta
disminuye
No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo.
Niveles EC , EV
Niveles de Fermi
(EF)P = (EF)N
se acercan
se separan
(EF)P < (EF)N
(EF)P > (EF)N
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Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
UNIÓN P/N
SIN
POLARIZAR
POL. DIRECTA
(V pos.)
POL. INVERSA
(V neg.)
barrera de potencial
disminuye
aumenta
anchura de la unión (W)
campo eléctrico (E)
disminuye
disminuye
aumenta
aumenta
capacidad de la unión
aumenta
disminuye
Niveles EC , EV
se acercan
se separan
No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo.
Niveles de Fermi
(EF)P = (EF)N
(EF)P < (EF)N
(EF)P > (EF)N
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Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
UNIÓN P/N
SIN
POLARIZAR
POL. DIRECTA
(V pos.)
POL. INVERSA
(V neg.)
barrera de potencial
disminuye
aumenta
anchura de la unión (W)
campo eléctrico (E)
disminuye
disminuye
aumenta
aumenta
capacidad de la unión
aumenta
disminuye
Niveles EC , EV
se acercan
se separan
(EF)P < (EF)N
(EF)P > (EF)N
Niveles de Fermi
(EF)P = (EF)N
Fundamentos Físicos de la Informática
Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
UNIÓN P/N
SIN
POLARIZAR
POL. DIRECTA
(V pos.)
POL. INVERSA
(V neg.)
concentración de
portadores
minoritarios
No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo.
Corriente de
difusión
Id aumenta mucho
Id disminuye mucho
¡DOMINA Id !
Corriente de
arrastre
Ia disminuye un poco
Ia aumenta un poco
¡DOMINA Ia !
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Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
UNIÓN P/N
SIN
POLARIZAR
POL. DIRECTA
(V pos.)
POL. INVERSA
(V neg.)
concentración de
portadores
minoritarios
Corriente de
difusión
Id aumenta mucho
Id disminuye mucho
¡DOMINA Id !
No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo.
Corriente de
arrastre
Ia disminuye un poco
Ia aumenta un poco
¡DOMINA Ia !
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Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
UNIÓN P/N
SIN
POLARIZAR
POL. DIRECTA
(V pos.)
POL. INVERSA
(V neg.)
concentración de
portadores
minoritarios
Corriente de
difusión
Id aumenta mucho
Id disminuye mucho
¡DOMINA Id !
Corriente de
arrastre
Ia disminuye un poco
Ia aumenta un poco
¡DOMINA Ia !
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Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
_PP
-
V=0
V>0
V<0
W
W
W
+
N
+
P
+
E
+
+
- +
- +
- +
N
E
e+
(Vo - V)
eVo
P
-
+
+
N
+
e (V
+o - V)
+
+
Jdp
Jdp
Jdp
Jdn
Jdn
Jdn
Jap
Jap
Jap
Jan
Jan
Jan
E
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Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
_PP
-
V=0
V>0
V<0
W
W
W
+
N
+
P
+
E
+
+
- +
- +
- +
N
E
e+
(Vo - V)
eVo
+
P
-
+
+
N
+
e (V
+o - V)
E
+
¡DOMINA!
J
Jdp
Jdp
Jdn
Jdn
Jap
Jap
Jap
Jan
Jan
Jan
dp
Jdn
¡DOMINA!
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Carmen Martínez Tomás y Nuria Garro
Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
Sin polarizar
V0
http://personales.upv.es/jquiles/ffi/Diodo.ppt
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Curs 2009-2010
TEMA 7: LA UNIÓN P-N
Polarización directa

E
I
V
V0
V0- V
I = Id + Ia ≈ Id (grande)
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TEMA 7: LA UNIÓN P-N
Polaritzación inversa

E
V
(V negativa)
V0-V
I <<<<
V0
I = Id + Ia ≈ Ia (pequeña)
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