Estructuras electrónicas básicas
E(x)
•
-x,
x"
E(x)
E(x)
Ec, ---'--,
fe,
--'-<.
f· -
•
•
•
I
Ev,
•
I
V"
O
I
Rgura 111.11. Diagrama de energfa potencial electrostática contra posición de una unión
p-II.
En equilibrio
(V
= 0), en directa
(Vo
>
O)
V
en inversa
(Yo
<
O).
te por la unión el sistema está fuera de
equilibrio.
• Todo el potencial aplicado aparece en W.
¿Por qué "cae" todo el potencial en W?
De
manera preliminar, se puede decir que la
zona desértica es mucho más resistiva que las zo–
nas neutras. Es como tener tres resistoresen serie,
y
uno de ellos de muchos órdenes de magnitud
más resistivo. Para todos los fines prácticos, el
potencial aplicado aparecerá en .el resistor de
mayor resistencia. Por eso los niveles de Fermi se
separan en W y no se modifican o inclinan en las
regiones neutras.
Esta afirmación tiene una validez limitada si
se polariza la unión en polarización directa. Con
un voltaje suficientemente grande, la resistivi–
dad de la zona desértica disminuye a tal grado
que en algún momento la suposicion deja de ser
válida. Para entender sus limitaciones, es necesa–
rio analiza r el mecanismo de conducción en la
unión al ser polarizada.
El concepto d e seudoniveles de Fermi es par–
ticularmente útil al analizar la unión p-II fuera de
equilibrio. El d iagrama de la figura 111.12 repre–
senta una unión
J1-I1
polarizada en inversa, donde
se emplea el concepto de seudonive1es de Fermi.
Al dividir al semiconductor en cinco regiones
como aparece en la figura, podemos hacer las
siguientes observaciones:
La región l es la región neutra del semiconduc–
tor tipo
p.
Esta región se llama así porque no
siente la presencia de la unión
p-n.
De hecho, es
una zona parásita porque no es eléctricamente
activa. En esta zona se cumplen todas las propie–
dades de los semiconductores homogéneos en
equilibrio.
77
1...,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77 79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,...131