2.1: Introducción

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Habiendo investigado las características de los materiales extrínsecos tipo N y tipo P en el capítulo anterior, continuaremos examinando qué sucede cuando estos dos materiales se combinan en un solo dispositivo. Es fundamental entender que cuando combinamos materiales de tipo P y N, no lo hacemos a través de simples medios mecánicos. Es decir, no soldamos de alguna manera, soldadura, perno, ajuste por fricción, pegamento o cinta aislante ¹ un tipo de material a otro. Más bien, debemos mantener una sola pieza de silicio monocristalino, no una amalgama policristalina de piezas individuales. Esto se puede lograr a través de una técnica de difusión o implantación de iones que se aplica repetidamente a una sola pieza de cristal de silicio. Esto dejará regiones o zonas en el cristal que sean de tipo N o Ptipo. De hecho, es muy posible tener una región de un tipo completamente incrustada dentro de una región del tipo opuesto como veremos en capítulos posteriores.

Al crear una sola zona de material N adyacente a una zona de material P, terminamos con la unión PN. La unión PN es posiblemente el bloque de construcción fundamental de los dispositivos semiconductores de estado sólido. Las uniones PN se pueden encontrar en una variedad de dispositivos, incluidos los transistores de unión bipolar (BJT) y los transistores de efecto de campo de unión (JFET). El dispositivo más básico construido a partir de la unión PN es el diodo. Los diodos están diseñados para una amplia variedad de usos, incluyendo rectificado, iluminación (LED) y fotodetección (fotodiodos). Comenzaremos por examinar la estructura básica y el funcionamiento del cruce PN. Esto incluirá una mirada a los diferentes tipos de diodos disponibles. Para ayudar con el análisis de circuitos, se creará e investigará una serie de modelos simplificados. Utilizaremos estos modelos para resolver una serie de circuitos de ejemplo que cuentan con las muchas variaciones de diodos disponibles.

Referencias

¹ Dicen que tiene 1001 usos pero este no es uno de ellos.