Unión P-N - SES TPS-3331 Manual De Instrucciones

Añadiendo pequeñas cantidades de elementos conocidos como "adulterantes" o "impurezas", el
germanio y el silicio se convierten en semiconductores.
El boro se puede utilizar como adulterante. Tiene 5 electrones en la esfera externa. Cuatro de estos
están compartidos con átomos vecinos y el quinto se vuelve un "electrón libre". Este material se
denomina material tipo n.
El aluminio también se puede utilizar como adulterante. Tiene 3 electrones en la esfera externa.
Estos están compartidos con 3 átomos vecinos. El faltante crea un "hueco". Este hueco permite que
los electrones lo llenen y se crea otro hueco. Los huecos se pueden mover como "cargas positivas
libres" en el material. Este material se denomina material tipo p.
Debemos recordar que el número de electrones es igual al número de protones en cada material
(conductores, aislantes y semiconductores). Al conectar un conductor o semiconductor a una fuente
de voltaje, el terminal positivo absorbe electrones de un lado del conductor mientras que el terminal
negativo suministra los electrones. Esto sucede únicamente cuando hay "electrones libres" en el
material.
El flujo de electrones es desde el polo negativo al positivo. En el material tipo p, los huecos fluyen
del polo positivo al negativo, debido a la dirección contraria del flujo de electrones.
1.1.2 Unión P-N
Cuando se forma una unión de materiales tipo N y P, tal como aparece en la figura 1-1, algunos de
los electrones libres del material tipo N se difunden a través de la unión y se combinan con los
huecos en el material tipo P.
Los huecos combinados se vuelven negativos debido al exceso de electrones y el área de electrones
faltante en el material tipo N se vuelve positiva.
Esta interacción crea una pequeña región de carga de espacio (frecuentemente denominada región
de transición o capa de transición) cerca de la unión.
Cuando se conecta una fuente de voltaje externa a través de la unión P-N, su comportamiento es
completamente diferente dependiendo de la polaridad de la conexión.
2
-
P
+
-
-
Figura 1-1
N
SES