Aula 2 - Materiais e Dispositivos - UTF

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OBS: A dopagem das duas regiões é a mesma, isto é, ND=NA 
A junção PN é o elemento básico na construção de quase todos os 
dispositivos da eletrônica tais como diodos, transistores, células solares, 
LEDs e circuitos eletrônicos. 
 
A diferença de concentração de portadores entre dois pontos 
provoca um fluxo de cargas. Esse fenômeno é análogo à difusão 
de gases e por isso é chamada de corrente de difusão. 
Quando as duas regiões são colocadas em contato, devido à diferença de 
concentração aparece uma corrente: de elétrons indo da região N para a P e 
de lacunas da região P para a N – corrente de difusão 
• A corrente de difusão provoca o aparecimento da região de carga espacial (r.c.e) 
que é livre de portadores de carga, existindo somente ions da impureza, negativo 
do lado P e positivo do lado N. 
 
• Associado às cargas fixas dos dois lados da junção aparece uma tensão 
chamada de barreira de potencial de aproximadamente 0,7V no caso do Si e 0,3V 
do Ge. 
 
No equilíbrio a soma das correntes através da junção é nula: Is + ID=0 
• Com polarização reversa (pólo positivo da bateria ligado no lado N e pólo 
negativo do P) a região de carga espacial aumenta , aumentando a barreira de 
potencial. 
 
• A corrente de difusão (portadores majoritários se anula), só existe a corrente 
reversa de saturação, Is, de portadores minoritarios. 
 
• Se a dopagem é a mesma dos dois lados a largura da r.c.e será a mesma dos 
dois lados da junção. 
 A corrente externa vale: I=Is (nA para Si e uA para Ge) 
•Com polarização direta (pólo positivo da bateria ligado no lado P e pólo 
negativo do N) a região de carga espacial diminui , diminuindo a barreira de 
potencial se a tensão aplicada externa for maior que 0,6V (Si) e 0,3V(Ge). 
 
•A corrente de difusão (ID) de portadores majoritários aumenta. 
A corrente externa vale: I=ID – IS=ID