En el punto de unión p-n de las dos piezas semiconductoras
de diferente polaridad que forman el diodo, se crea una “barrera de
potencial”, cuya misión es impedir que los electrones libres
concentrados en la parte negativa salten a la parte positiva para unirse
con los huecos presentes en esa parte del semiconductor. Hasta tanto
los electrones no alcancen el nivel de energía necesario que le debe
suministrar una fuente de energía externa conectada a los dos extremos
del diodo, no podrán atravesar esa barrera.
Por otra parte, a ambos lados de la barrera de potencial se forma una
“zona de deplexión” (también llamada zona de agotamiento, de vaciado, de
carga espacial o de despoblación). Esa es una zona o región aislada,
libre de portadores energéticos, que se origina alrededor del punto de
unión de los dos materiales semiconductores dopados de diferente forma y
que poseen también polaridades diferentes. La función de la “zona de
deplexión” es alejar a los portadores de carga energética (electrones)
del punto de unión p-n cuando el
diodo no se encuentra energizado con la tensión o voltaje suficiente, o cuando se energiza con una tensión o voltaje inverso.
El efecto que se crea al unir simplemente un cristal semiconductor de
silicio tipo-p con otro de tipo-n, equivale a tener conectada una
batería o fuente de suministro de energía imaginaria en los extremos del
diodo. Bajo esas circunstancias la “zona de deplexión” que se crea a
ambos lados de la unión p-n obliga a los huecos o agujeros de la parte
positiva (P) alejarse de ese punto de empalme o unión, mientras que los
electrones en exceso en la parte negativa (N) reaccionan de igual forma
alejándose también del propio punto, hasta tanto no adquieran la energía
suficiente que les permita atravesar la barrera de potencial.
Para que los electrones en exceso en el semiconductor con polaridad
negativa (N) puedan atravesar la barrera de potencial del diodo y saltar
a la parte positiva y “llenar” los huecos, es necesario energizarlos
suministrándoles una
corriente eléctrica o diferencia de potencial en los extremos del diodo, por medio de una batería o cualquier otra fuente de fuerza electromotriz. Cuando la
tensión
aplicada al diodo de silicio alcanza 0,7 volt, el tamaño de la zona de
deplexión se reduce por completo y los electrones en la parte negativa
adquieren la carga energética necesaria que les permite atravesar la
barrera de potencial. A diferencia de los diodos de silicio (Si), los de
germanio (Ge) sólo requieren 0,3 volt de polarización directa para que
la zona de deplexión se reduzca y los electrones adquieran la carga
energética que requieren para poder atravesar la barrera de potencial.
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ResponderEliminarExcelente, ayuda mucho la información compartida en el blogs.
ResponderEliminarMuy interesante é informativo su presentación. No es mi area de trabajo, pero como paciente de una enfermedad crónica puedo asegurarle que la aplicación de su trabajo en máquinas de medicina nuclear me han salvado la vida. Excelente aporte.
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