Quando uma função é formada entre uma amostra de semicondutor tipo P e uma amostra de semicondutor tipo N, este dispositivo, denominado junção PN ou diodo de junção, tem as características de um retificador.
Junção PN aberta:
A figura a seguir mostra dois blocos de material semicondutor, um tipo P e um tipo N. No material tipo P, os pequenos círculos representam buracos, que representam a maioria dos portadores de carga neste tipo de material.
Os pontos no material do tipo N representam a maioria dos elétrons portadores livres nesse material. Normalmente, os buracos são distribuídos uniformemente por todo o volume do tipo P, e os elétrons são distribuídos uniformemente no semicondutor do tipo N.
Na figura acima, os materiais semicondutores do tipo P e do tipo N são mostrados lado a lado, representando uma junção PN. Como os buracos e os elétrons estão próximos uns dos outros na junção, alguns elétrons livres do lado N estão ligados através da junção. para formar furos para preencher no lado P.
Diz-se que eles se difundem através do composto, o que significa que eles fluem para longe do composto e produzem íons negativos no lado P, dando a alguns átomos um elétron a mais do que o total de prótons. Os elétrons também deixam íons positivos no lado N.
Quando um semicondutor do tipo P é conectado adequadamente a um semicondutor do tipo N, a superfície de contato é chamada de junção PN.
Código de cores do resistor e cálculo de resistência
Formação de uma conexão PN
O processo de formação de uma junção PN está resumido abaixo.
Buracos do lado P difundem-se para o lado N, onde se combinam com elétrons livres.
Os elétrons livres do lado N difundem-se para o lado P, onde se combinam com lacunas.
A corrente de difusão, também conhecida como corrente de recombinação, atrasa exponencialmente com o tempo e a distância da junção.
Uma camada de esgotamento é criada pela perda de operadoras gratuitas e móveis de ambos os lados da conexão. Esta camada contém apenas íons imóveis ou sólidos de polaridade oposta.
Estas partículas, expostas por íons fixos, formam uma barreira potencial através da junção.
Esta diferença de potencial neutraliza a difusão de portadores de carga majoritária livre de um lado para o outro da conexão até que o processo seja completamente interrompido.
A largura da camada de barreira depende do nível de dopagem. Quando fortemente dopada, a camada de barreira é fisicamente fina porque um portador de carga difuso (de elétrons ou buracos) não precisa viajar muito através da conexão para se recombinar.
A escolha entre TypeScript e Dart é uma decisão importante para qualquer desenvolvedor que esteja construindo aplicativos web e móveis. Ambas as linguagens oferecem recursos poderosos e têm suas pr...
A evolução das linguagens de programação é um tópico fascinante, especialmente quando se trata de comparar duas abordagens tão distintas como C++20 e Rust. Ambas as linguagens desempenham papéis cr...
O aço USI SAC 350 é um aço patinável desenvolvido para oferecer desempenho superior em ambientes onde a corrosão atmosférica é uma preocupação constante. Graças à sua composição química cuidadosame...
O aço inoxidável martensítico demonstra algumas das resistências ao desgaste, resistência à tração e dureza mais dominantes em comparação a outras classes de aço inoxidável e materiais. No entanto,...
A soldagem de alumínio é uma técnica desafiadora que requer atenção aos detalhes e conhecimento especializado. Infelizmente, muitos profissionais cometem erros comuns que podem comprometer a qualid...
A indústria da construção está constantemente em busca de inovações que possam melhorar a eficiência, a sustentabilidade e a estética das estruturas. Uma dessas inovações que tem ganhado destaque n...
Cálculo de Flexão Transversal em Barras de Aço
Ao projetar estruturas de construção, como prédios, pontes ou edifícios, é fundamental considerar o comportamento das barras sob diversas cargas e es...
Consequências para o Brasil e os principais setores atingidos pelas tarifas impostas entre Estados Unidos e China
A guerra comercial travada entre Estados Unidos e China, com imposição mútua de tar...