El diodo (Unión PN)

El diodo (Unión PN)

Para comprender la conducción de corrientes en los semiconductores, debemos entender primero como funciona la unión P-N, es decir la unión de un semiconductor tipo P donde hay huecos libres y un semiconductor tipo N donde hay electrones libres.

Diodo

La unión P-N la conocemos en los diodos, cuando aplicamos un voltaje a la unión P-N los electrones y los huecos se mueven respectivamente hacia la unión de los dos materiales porque polaridades del mismo signo se repelen, el voltaje positivo que se aplica al material tipo P repele los huecos y estos cruzan la unión hacia el material tipo N, y así cada hueco encuentra un electrón y de esta forma las cargas se neutralizan, por otro lado los electrones cruzan la unión hacia el material tipo P y sucede lo mismo, los electrones y huecos que se neutralizan son remplazados por mas electrones y huecos que entran en la unión P-N. Entonces si se aplica el voltaje positivo al material tipo P y el voltaje negativo al tipo N la corriente fluye y es lo que nosotros llamamos polarización directa. Cuando invertimos este voltaje los huecos y electrones son atraídos a cada terminal y se alejan de la unión, lo que hace que las partículas cargadas no puedan pasar la unión y de esta forma el flujo de corriente se anula, esto es lo que conocemos como polarización inversa. Esta propiedad de dejar pasar o bloquear la corriente en un semiconductor de unión P-N no solo se usa en los diodos sino también en los transistores.

Polarización

Corrientes en los semiconductores

Para hablar de la corriente en los semiconductores debemos tener varios conceptos claros y así entender mejor las cosas. Cuando hablamos de corriente eléctrica nos estamos refiriendo al flujo de carga eléctrica, es decir, los portadores de carga que se mueven libremente por un conductor producen una corriente y ese movimiento puede ser originado mediante una excitación por medio de energía. Los mecanismos o formas de excitación para producir el movimiento de estos portadores de carga se llaman fenómenos de transporte que pueden producir conducción por arrastre o por difusión. La conducción por arrastre se presenta cuando a un material semiconductor se le aplica una diferencia de potencial es decir un voltaje, o se somete a un campo eléctrico. El campo eléctrico hace que los portadores de carga es decir electrones y huecos, tomen una dirección y una velocidad, y de esta forma se produce una corriente de arrastre. La cantidad de cargas de esta corriente que se mueven por el conductor en un determinado tiempo depende de la fuerza con que actúa el campo eléctrico.

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