Usuario:

Unión p-n

Storyboard

Contacto entre región tipo p y tipo n; la difusión de portadores hasta el equilibrio crea una región de agotamiento y un potencial de contacto - la base de todo dispositivo semiconductor.

>Modelo

ID:('ky', 1732)


Potencial de contacto

Storyboard



$V_{bi}=\frac{k_BT}{e}\ln\left(\frac{N_DN_A}{n_i^2}\right)$

$N_A$
Concentración aceptor
$1/m³$
$N_D$
Concentración donor
$1/m³$
$n_i$
Concentración intrínseca
$1/m³$
$e$
Carga elemental
$C$
$T$
Temperatura
$K$
$V_{bi}$
Potencial de contacto built-in
$V$
$k_B$
Constante de Boltzmann
$J/K$



>Modelo

ID:('gm', 14935)


Ancho de agotamiento

Storyboard



$W=\sqrt{\frac{2\varepsilon_s(V_{bi}-V)}{e}\left(\frac{1}{N_D}+\frac{1}{N_A}\right)}$

$N_A$
Concentración aceptor
$1/m³$
$N_D$
Concentración donor
$1/m³$
$e$
Carga elemental
$C$
$varepsilon_s$
Permitividad del semiconductor
$F/m$
$V_{bi}$
Potencial de contacto built-in
$V$
$V$
Voltaje aplicado
$V$
$W$
Ancho total de agotamiento
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14936)


Corriente Shockley

Storyboard



$I=I_0\left(e^{eV/(nk_BT)}-1\right)$

$n$
Factor de idealidad
$1$
$I_0$
Corriente de saturación inversa
$A$
$I$
Corriente del diodo
$A$
$e$
Carga elemental
$C$
$T$
Temperatura
$K$
$V$
Voltaje aplicado
$V$
$k_B$
Constante de Boltzmann
$J/K$



>Modelo

ID:('gm', 14937)


Corriente saturación inversa

Storyboard



$I_0=eA\left(\frac{D_pp_{n0}}{L_p}+\frac{D_nn_{p0}}{L_n}\right)$

$n_{p0}$
Electrones minoritarios en lado p
$1/m³$
$p_{n0}$
Huecos minoritarios en lado n
$1/m³$
$I_0$
Corriente de saturación inversa
$A$
$e$
Carga elemental
$C$
$L_n$
Longitud de difusión de electrones
$m$
$L_p$
Longitud de difusión de huecos
$m$
$A$
Área de la unión
$m²$
$D_n$
Coeficiente de difusión de electrones
$m²/s$
$D_p$
Coeficiente de difusión de huecos
$m²/s$



>Modelo

ID:('gm', 14938)


Huecos minoritarios lado n

Storyboard



$p_{n0}=\frac{n_i^2}{N_D}$

$N_D$
Concentración donor
$1/m³$
$n_i$
Concentración intrínseca
$1/m³$
$p_{n0}$
Huecos minoritarios en lado n
$1/m³$



>Modelo

ID:('gm', 14939)


Electrones minoritarios lado p

Storyboard



$n_{p0}=\frac{n_i^2}{N_A}$

$N_A$
Concentración aceptor
$1/m³$
$n_i$
Concentración intrínseca
$1/m³$
$n_{p0}$
Electrones minoritarios en lado p
$1/m³$



>Modelo

ID:('gm', 14940)


Fracción agotamiento lado n

Storyboard



$W_n=W\frac{N_A}{N_D+N_A}$

$N_A$
Concentración aceptor
$1/m³$
$N_D$
Concentración donor
$1/m³$
$W_n$
Agotamiento hacia lado n
$m$
$W$
Ancho total de agotamiento
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14941)


Fracción agotamiento lado p

Storyboard



$W_p=W\frac{N_D}{N_D+N_A}$

$N_A$
Concentración aceptor
$1/m³$
$N_D$
Concentración donor
$1/m³$
$W_p$
Agotamiento hacia lado p
$m$
$W$
Ancho total de agotamiento
$m$



>Modelo

ID:('gm', 14942)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$n$
n_ideal
Factor de idealidad
1
$N_A$
N_A_acc
Concentración aceptor
1/m³
$N_D$
N_D
Concentración donor
1/m³
$n_i$
n_i
Concentración intrínseca
1/m³
$n_{p0}$
n_p0
Electrones minoritarios en lado p
1/m³
$p_{n0}$
p_n0
Huecos minoritarios en lado n
1/m³
$I_0$
I_0_diode
Corriente de saturación inversa
A
$I$
I_diode
Corriente del diodo
A
$e$
e_ch
Carga elemental
C
$varepsilon_s$
eps_s
Permitividad del semiconductor
F/m
$T$
T
Temperatura
K
$V_{bi}$
V_bi
Potencial de contacto built-in
V
$V$
V_applied
Voltaje aplicado
V
$W_n$
W_n
Agotamiento hacia lado n
m
$W_p$
W_p
Agotamiento hacia lado p
m
$W$
W_depl
Ancho total de agotamiento
m
$L_n$
L_n
Longitud de difusión de electrones
m
$L_p$
L_p
Longitud de difusión de huecos
m
$A$
A_junction
Área de la unión
$D_n$
D_n
Coeficiente de difusión de electrones
m²/s
$D_p$
D_p
Coeficiente de difusión de huecos
m²/s
$k_B$
k_B
Constante de Boltzmann
J/K

ID:(0, 1732)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile