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 da linguagem de programação certa pode fazer toda a diferença no desenvolvimento de sistemas complexos. Neste artigo, vamos explorar duas opções poderosas: Dylan e Common Lisp. Ambas ofer...
A revolução dos veículos elétricos está em pleno andamento, e com ela surge uma nova demanda: a necessidade de uma infraestrutura de recarga eficiente e acessível. É neste cenário que as rodovias d...
O titânio é um material fascinante, conhecido por sua resistência, leveza e biocompatibilidade. No entanto, a soldagem desse metal nobre apresenta desafios únicos que exigem técnicas especializadas...
A evolução tecnológica tem impulsionado transformações significativas em diversos setores industriais, e a soldagem robotizada é um exemplo claro dessa realidade. Essa técnica avançada vem se conso...
A escolha entre concreto reforçado com fibras e concreto armado é uma decisão importante para qualquer projeto de construção. Ambos os materiais têm suas próprias vantagens e desvantagens, e a sele...
O mundo da construção está passando por uma transformação significativa, com o crescente uso de concreto de alto desempenho (HPC) em projetos de infraestrutura submersa. Essa tecnologia avançada es...
Cálculo de Deformação em Regime Elástico em Barras de Aço
Quando se trata de estruturas metálicas, é fundamental entender como elas reagem a cargas aplicadas. Em especial, as barras de aço são fre...
O aço é um material fundamental no agronegócio, desempenhando um papel crucial em diversas aplicações. Sua resistência, durabilidade e versatilidade o tornam indispensável para a indústria agrícola...