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CAPiTULO
n
DIODO DE UNIÓN
l diodo semiconductor es un elemento electrónico de dos terminales (ánodo y cátodo) que
tiene la propiedad de conducir la corriente eléctrica en un sentido.
En la sección anterior se estudió el elemento tipo P y el tipo N. En ésta analizaremos la unión
PN,
la ecuación de la corriente del diodo
y
la polarización directa e inversa, asimismo se verán
ejemplos numéricos con el diodo
y
sus aplicaciones.
11.1. UNIÓN DEL ELEMENTO PN
La
unión PN se considera como la frontera entre la capa o cristal tipo P
y
la del material tipo N, los
cuales se han llevado a un contacto uniforme.
En la figura 1I.1 se muestran los dos materiales que conforman un diodo. Los círculos con el
signo menos de la región P representan los iones negativos que han adquirido carga negativa, porque
han capturado electrones a fin de llenar los huecos que previamente existían en la impureza. Los
signos más en el lado P representan los huecos libres que se desplazan en dicha región. Igualmente,
los círculos con signo más de la región N representan los iones positivos ligados de la impureza que
han perdido sus electrones débilmente ligados, y los de signo menos son los electrones.
srmbolo
P
N
~I
ánodo
cAtodo
P
r'h
N
Figura 11.1 . Unión
PN
sin
fuente de voltaje.
p
N
Figura 11.2. El
area
achurada
muestra la reglón lIacla.
De la figura anterior, el negativo de la pila representa los iones negativos en P y el positivo
representa los iones positivos.
Por cada hueco que atraviesa la unión desde el lado P al N queda un ion negativo inmóvil sin
neutralizar en el lado P; de igl..al modo, cada electrón que cruza del lado N al P deja un ion positivo
sin neutralizar. Este flujo de huecos de P a N
y
de electrones del lado N al P constituye una corriente
de
recombinación
a través de la unión. Por otra parte, los iones inmóviles no neutralizados de cada
lado de la unión reciben el nombre de
cargas descubiertas
y
el campo eléctrico entre ellas puede
representarse por la pila de la figura anterior, que indica el potencial de la barrera establecida por
las cargas descubiertas
y
en oposición a la corriente de recombinación.
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