q = carga del electrón n, p = densidad de electrones y de huecos mn , mp = movilidades de electrones y huecos
Semiconductor intrínseco
n = p = ni densidad de electrones = densidad de huecos
resistividad
r = 1 / s
Semiconductor con impurezas aceptadoras y donadoras
Neutralidad eléctrica: n + NA- = p + ND+ NA (número de impurezas aceptadoras) ND (número de impurezas donadoras)
Ley de acción de masas
n p = ni2
Nivel de dopado alto
ND - NA >> ni
Semiconductor tipo n
s @ q n mn ND @ n p = ni2 / ND
Semiconductor tipo p
s @ q p mp NA @ p n = ni2 / NA
Diodo de unión p - n
Corriente inversa de saturación (depende de las características del diodo)
Io = A q [ Dn npo / Ln + Dp pno / Lp] donde A es la sección de la unión, q la carga del electrón. Dn y Dp son las constantes de difusión para electrones y huecos Ln = [Dntn]1/2
Corriente total del diodo
I = Io [exp (V / VT) - 1]
Lp es la distancia dentro del semiconductor a la que la concentración inyectable disminuye a 1/e de su valor máximo.
tp y tn es la vida media de los portadores
Potencial de contacto
Vo = [K T / q] ln [ NA ND / ni2 ]
Anchura de la zona de transición
l = [ (2 e / q) Vo ( 1 / NA + 1 / ND)]1/2 l = xn + xp
anchura de la zona tipo p de la región de transición
xp = l ND / ( NA + ND)
xn = l NA / ( NA + ND)
Campo eléctrico máximo
E (0) = - [ (2 q / e) Vo (NA ND) / (NA + ND)]1/2
Vo = V (xn) - V (-xp)
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