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Introducción a la unión p-n

diodo pn corte transversal

Justo a partir de este momento sen van a unir un semiconductor tipo n con uno tipo p, lo que dará lugar a una unión p-n que es lo que se muestra a continuación:

Silicio tipo p y silicio tipo n unidos.- UNIÓN p-n en equilibrio

Una vez producida la unión de los dos semiconductores, los electrones libres del semiconductor tipo n, cruzan la unión y se recombinan con los huecos libres del semiconductor tipo p, así mismo, los huecos libres del p pasan al n para recombinarse. En este proceso de unión de semiconductores extrínsecos, existirán las siguientes corrientes de recombinación: la de electrones que pasa de n a p, y la de huecos del p al n. Una vez conseguido el equilibrio, estas corrientes ya no existirán teniendo por tanto una corriente nula.

Según este proceso, la zona n próxima a la unión ha perdido electrones y por tanto queda cargada positivamente. De igual forma la zona p próxima a la unión ha perdido huecos, con lo que queda cargada negativamente.
Al quedar la zona n próxima a la unión cargada positivamente, rechazará a los huecos de la zona p que quieren atravesar la unión. Exactamente igual la zona p próxima a la unión impedirá el paso de los electrones provenientes de la zona n, es decir llegamos a la conclusión anterior de una unión en equilibrio.
A esta zona próxima a la unión metalúrgica en ambos semiconductores se le denomina zona de transición y es donde se producen los cambios de potencial de una zona a otra, donde se acumula la carga eléctrica, y donde se crea el campo eléctrico.
Existen varios tipos de uniones para los dos tipos de semiconductores, se deben tener en cuenta los estos tipos de uniones según su perfil de concentración de impurezas. Se pueden dar;
Union abrupta a)
Union lineal o gradual b)
Union real c)
En las siguientes figuras se muestra una unión p-n con sus concentraciones a ambos lados de la unión, así como también los tres tipos de uniones que se pueden dar. Aquí se debe observar que tanto la unión a) como la b) son aproximaciones teóricas a la real c) utilizadas para el estudio teórico

Concentración de impurezas en una unión p-n

Tipos de uniones a) unión abrupta b) unión gradual c) unión real
En la mayoría de los casos se hace un estudio de la unión abrupta o de la gradual de la unión p-n.

http://80.24.233.45/Semiconductores/pag3.htm

Jose Leonardo Moncada Torres
C.I 18878408
EES

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