UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP

Facultad: Ingeniería De Sistemas

Alumna: Gómez Rojas Maribel

Curso: Física Electrónica

UNION P-N

UNION P-N

Se denomina unión PN a la estructura fundamental de los componentes electrónicos comúnmente denominados semiconductores, principalmente diodos y transistores. Está formada por la unión metalúrgica de dos cristales, generalmente de silicio (Si), aunque también se fabrican de germanio (Ge), de naturalezas P y N según su composición a nivel atómico. Estos tipos de cristal se obtienen al dopar cristales de metal puro intencionadamente con impurezas, normalmente con algún otro metal o compuesto químico. Es la base del funcionamiento de la energía solar fotovoltaica.

DIODO DE UNIÓN PN POLARIZADO

Cuando el diodo de Unión PN está Activo, permite la circulación de Electrones y Huecos.

El diodo debe tener un voltaje mínimo para su funcionamiento este voltaje es de 7.2 E-1v,

Cuando la concentración aceptora está en Na = 1E15, la carga espacial negativa aumenta, y cuanto la concentración aceptora está en Na = 1E19, la carga espacial positiva aumenta.

Cuando la concentración donadora está en Nd = 1E15, la carga espacial negativa aumenta, y cuanto la concentración aceptora está en Na = 1E19, la carga espacial positiva y negativa aumenta.

Cuando la concentracion donadora y aceptora estan en Nd = 1E15 no hay flujo de electrones.

Cuando la concentracion donadora y aceptora estan en Nd = 1E19 hay flujo de electrones.

LEY DE SHOKLEY

Un diodo Shockley es un dispositivo de dos terminales que tiene dos estados estables: uno de bloqueo o de alta impedancia y de conducción o baja impedancia.

Cuando variamos la polarizacion, a -0.4v ocurre lo siguiente:

La longitud de difucion de electrones es equivalente a LN = 1.3452E-2 (cm) La lomgitud de difucion de huecos es equivalente a LP = 1.0786E-2 (cm) La corriente total es equivalente a I = 2.1844E-17 La corriente de electrones es equivalente a ln = -1.2124E-17 La corriente de huecos es equivalente a lp = -9.7205E-18

Cuando variamos la polarizacion, a + 0.4v ocurre lo siguiente:

La longitud de difucion de electrones es equivalente a LN = 1.3452E-2 (cm)La lomgitud de difucion de huecos es equivalente a LP = 1.0786E-2 (cm)La corriente total es equivalente a I = 1.1455E-10La corriente de electrones es equivalente a ln = 6.3576E-11La corriente de huecos es equivalente a lp = 5.0974E-11

CONMUTACIÓN DEL DIODO

Polarización Directa V1 = 3.00v

Al incrementar el voltaje en los extremos del diodo, se observa que este empieza a conducir, es decir esta polarizado.

Teniendo un voltaje del Diodo Vd de 3v la caída de tención es de 0.54v, la corriente es de 2.7mA con una resistencia en serie de 500 Ohm, esta resistencia limita la corriente que circula por el diodo.

Polarización Inversa V2 = -7.0v

Al polarizar el diodo inversamente, es decir tención negativa al ánodo y tención positiva al cátodo, notamos que el diodo no se polariza, por tanto no hay circulación de corriente eléctrica, el voltaje en los extremos del diodo o caída de tención es de -5v.

Observamos también que se incrementa el voltaje de los extremos del diodo, este se deteriora; siendo este su voltaje de ruptura.