Semiconductores
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“ELECTRÓNICA DISCRETA E INTEGRADA”
APUNTE:
“SEMICONDUCTORES”
PROFESOR:
ALEJANDRO INDA R.
2012
Semiconductores
ESTRUCTURA DEL ÁTOMO:
Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.-
Se compone de partículas muy pequeñas denominadas ATOMOS.-
Estos átomos se pueden clasificar en uno de estos dos grupos:
- ELEMENTOS.-
- COMPUESTOS.-
-Para el caso de un elemento, todos los átomos son iguales, Ejemplo: COBRE; ALUMINIO; CARBONO; SILICIO; GERMANIO.-
Para el caso de un compuesto, sería una combinación de elementos, Ejemplo: el AGUA,
que estaría compuesta de Hidrógeno y oxígeno; SAL, que esta compuesta de Sodio y Nitrógeno ( nitrato de sodio ).-
Los átomos se encuentran formados por partículas subatómicas en proporciones diversas.- como:
- ELECTRONES .-
- PROTONES.-
- NEUTRONES.-
El ELECTRÒN, es la carga eléctrica negativa fundamental ( - ), el cual se desplaza en órbitas o capa concéntricas , girando en torno al núcleo o centro del átomo.-
El PROTÒN, es la carga positiva ( + ) fundamental, que se ubica dentro del núcleo.
El número de protones existentes en el núcleo recibe el nombre de: NÙMERO ATÒMICO.-
De esta forma por ejemplo, se podría decir que el número atómico del COBRE es + 29, ya que existen 29 protones dentro del núcleo.-
El NEUTRÒN, es una carga neutra fundamental que también se encuentra dentro del núcleo.-
Los elementos de átomos distintos, difieren unos de otros por el número de
Electrones y Protones.-
En su estado natural, un átomo de cualquier elemento, presenta igual número de Electrones y de Protones .-
En este caso la carga negativa ( - ) de cada electrón es igual en magnitud a la carga positiva ( + ) de cada protón.-
Las dos cargas OPUESTAS se cancelan, siendo un ÀTOMO en estas condiciones ELÉCTRICAMENTE NEUTRO o en estado de EQUILIBRIO ELÈCTRICO.-
Uno de los Àtomos mas simples es el de HIDRÒGENO, el cual contiene un Protón en su núcleo , y se encuentra balanceado por un Electrón que órbita a su alrededor.-
El segundo Àtomo mas simple, es el HELIO , que presenta dos Protones en su núcleo, balanceado por dos Electrones en órbita a su alrededor.-
Un átomo estable presenta una cierta cantidad de energía, la cual es igual a la suma de las energías de sus electrones .-
Pero a su vez éstos presentan energías diferentes que se denominan: NIVELES DE ENERGÌA.-
El nivel de energía de un electrón es proporcional a su distancia respecto al núcleo.-
Esto nos lleva a que los niveles de energía de los electrones ubicados en las capas mas alejadas del núcleo son mayores que los que se encuentran en las capas más cercanas a él.-
Los electrones que se hallan en la capa externa o en la ultima órbita se denominan: ELECTRONES DE VALENCIA .-
Si a un material se la aplica energía en forma de calor, luz, o energía eléctrica , sus electrones ganan energía ; esto puede hacer que se muevan a un nivel superior de energía .-
Un átomo que a ganado energía se dice que se encuentra en estado de EXCITACIÓN.-
Un átomo que se encuentra en estado de excitación se dice que es INESTABLE.-
Cuando un electrón se ha desplazado hacia la capa exterior de su átomo, la atracción producida por los protones del núcleo será mínima.-
Por tanto si se aplica suficiente energía al átomo, alguno de sus electrones situados en la capa externa o capa de valencia , abandonaran el átomo madre.-
Los electrones que abandonan el átomo madre, se denominan electrones libres, y su movimiento es el causante de la corriente eléctrica en un conductor metálico.-
Cada capa de un átomo sólo puede aceptar cierto número máximo de electrones, sin perder su estabilidad .-
Ese número recibe el nombre de CUOTA DE UNA CAPA.-
Los electrones que orbitan al núcleo se encuentran en capas sucesivas denominadas:
K, L, M, N, O, P y Q en orden creciente de distancia respecto al núcleo.-
El número máximo de electrones de cada capa se encuentra determinado por la estabilidad.-
Después que la capa K se llena con 2 electrones, en la capa L pueden acomodarse hasta 8 electrones .-
El número máximo de electrones en las capas restantes puede ser:
8, 18, o 32 electrones en los diferentes elementos.-
Sin embargo, el máximo de electrones para la ultima capa externa o de
valencia, siempre es de 8.-
Por Ejemplo el caso del átomo de cobre que presenta un número atómico de 29, La primera capa K se llena con 2 electrones, la segunda capa L se llena con 8 electrones, la tercera capa M se llena con 18 electrones y la ultima capa N se llena con 1 electrón.-
El estudio de los Semiconductores debe comenzar con una revisión de la estructura de la materia.-
Todo alrededor de nosotros está compuesto de materia.-
La materia puede aparecer en varios estados, tales como líquido sólido o gaseoso.-
Podemos describir la materia como aquella sustancia de que está compuesto cualquier objeto físico.-
Tomemos el agua como ejemplo: Si dividiéramos repetidamente una cantidad dada, hasta obtener la porción más pequeña, sin cambiar sus
CARACTERÌSTICAS QUÌMICAS,
habríamos obtenido una moléculade agua.-
Una Molécula es, por lo tanto, la más pequeña cantidad de una sustancia dada.-
La molécula simple de agua puede aún ser dividida en los elementos de oxígeno e hidrógeno.-
A, la menor sub-división de un elemento se le llama ATOMO; por lo tanto, la molécula de agua puede ser partida en dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.-
En el estudio de los semiconductores estaremos relacionados con los átomos de Germanio, Silicio, Antimonio, Arsénico, Aluminio y Galio.-
Será útil para nosotros considerar la estructura de estos Átomos.-
EL ATOMO DE SILICIO.-
El Silicio es un elemento muy utilizado en la fabricación de Diodos, Transistores Tiristores y Chips en la actualidad.-
En la figura se ilustra un átomo de Silicio, donde existen 14 protones en su núcleo y 14 electrones ligados alrededor de el, los electrones de valencia se muestran en la última capa y, como en el átomo de Germanio, son cuatro.-
El diagrama simplificado del átomo de Silicio se ilustra en la fig. -4, mostrando solo la carga neta del núcleo y los electrones de valencia.
Puede verse que es igual al átomo de Germanio.-
En efecto, puede usarse Igualmente bien el Germanio o el Silicio en la fabricación de componentes u elementos Semiconductor
ESTRUCTURA CRISTALINA DEL SILICIO PURO.
ATOMOS DE OTRAS VALENCIAS. -
Hemos dicho anteriormente que, además del Germanio y del Silicio pueden usarse el Antimonio y el Arsénico en la manufactura de Cristales Semiconductores para fabricar Diodos , Transistores , Tiristores, Chip.-
En la fig.-5 esta el diagrama simplificado de un elemento llamado pentavalente.-
Obsérvese que hay cinco electrones de valencia y una carga neta de cinco protones.-
Es importante darse cuenta aquí que el número de electrones de valencia puede o no ser diferente para elementos distintos.-
Los dos últimos elementos que nos interesarán son el Aluminio y el Galio.-
En la fig.-6 podemos ver que tienen tres electrones de valencia y una carga neta de tres protones en su núcleo, llamado trivalente.-
Veremos brevemente como se utilizan estos átomos de distintas valencias, para la fabricación de Material Semiconductor .-
ESTRUCTURAS CRISTALINAS. -
Ciertas sustancias tienen la aptitud detomar una forma cristalina muy estable, la sustancia cristalina más popular es el DIAMANTE.-
En esta forma cristalina, los anillos de valencia de los átomos adyacente se traban unos a otros. –
Esta acción de unir entre sí los anillos de valencia se conoce con el nombre de
LIGADURAS COVALENTES.-
El Germanio y el Silicio tiene también la aptitud de formar ligaduras covalentes.-
La fig. -7 muestra de que manera se forma el cristal de Germanio o Silicio puro.-
Esta estructura mostrará que los electrones de los átomos vecinos están trabados unos a otros, formando enlaces covalentes.-
Teniendo en mente la estructura del átomo, específicamente los electrones de Valencia, podemos decir si un elemento determinado es clasificado como un conductor o un aislador de la Corriente Eléctrica, ya sea por el grado de dificultad con que los electrones pueden ser desalojados de la ultima capa u órbita.-
Aquellos elementos en que los electrones no son desalojados tan fácilmente son llamados AISLANTES, por el contrario, todos aquellos elementos en que los electrones son desalojados fácil mente son buenos CONDUCTORES.-
Un elemento que cae en algún punto intermedio, es un SEMI-CONDUCTOR.-
Los Semiconductores son los materiales básicos para la fabricación de Diodos Transistores, Tiristores , Chips u otros elementos electrónicos.-
SILICIO PURO.
Los materiales Semiconductores más utilizados en la fabricación de DIODOS TRANSISTORES, TIRISTORES, CHIP, ETC. son : el Germanio y el Silicio.-
Sin embargo, para la fabricación de estos componentes Electrónicos, es necesario controlar las propiedades eléctricas del Material Semiconductor.-
Este control es obtenido, introduciendo pequeñas cantidades de impurezas al Material Semiconductor puro, las cuales deben ser elementos de distinta Valencia, tal como:
ARSÉNICO, ANTIMONIO, ALUMINIO Y GALIO.-
La relación entre la impureza y el Germanio o Silicio , necesita ser solo UNA PARTE EN DIEZ MILLONES.-
Según los tipos de impureza utilizada, se obtienen dos tipos de Semiconductores , llamados :
- SEMICONDUCTOR TIPO P.-
- SEMICONDUCTOR TIPO N.-
CRISTAL SEMICONDUCTOR TIPO N : (donante )
Deben agregarse al Germanio o Silicio puro, impurezas como Arsénico o Antimonio, que presentan Cinco Electrones en su anillo u órbita de valencia.-
Cuatro Electrones de valencia de los Átomos de Impurezas , forman enlaces covalentes con los Cuatro Electrones de valencia de los Átomos de Germanio o Silicio vecinos, y el Quinto Electrón Queda Libre para desplazarse a través de la Estructura Cristalina.-
El efecto de agregar Arsénico o Antimonio al Cristal de Germanio o Silicio se ilustra en la fig.-8.-
Las impurezas que tienen valencia cinco se les llama impurezas PENTAVALENTES o DONADORAS, debido a que Donan Electrones al Cristal Semiconductor.-
SEMICONDUCTOR TIPO N.
Si conectáramos una batería con este tipo Cristal Semiconductor tipo N, habría Conducción.-
El electrón libre del semiconductor es atraído y penetra en el terminal positivo de la batería, como se muestra en la fig.-9; simultáneamente, un electrón deja el terminal negativo de la batería y entra en el semiconductor.-
Así, se mantiene un flujo continuo de electrones del terminal negativo al positivo, mientras permanezca conectada la batería.-
Este tipo de semiconductor se conoce como tipo N , de portadores Negativos de carga.-
MATERIAL TIPO N
CRISTAL TIPO P (aceptante).-
Un segundo método de modificar un Semiconductor es agregándole Aluminio o Galio.-
En nuestra discusión de los elementos, notamos que los átomos de estos cristales tienen valencia tres.-
Nótese que estos átomos tienen un electrón de Valencia menos que los de Germanio o Silicio.-
Por lo tanto, un enlace covalente queda incompleto, resultando en una deficiencia de un electrón o la presencia de un "HUECO”.-
Esto se ilustre en la fig.-9, donde los átomos de las impurezas que determinan un hueco en el Germanio o Silicio, son TRIVALENTE y son llamadas elementos ACEPTORAS, debido a que toman electrones del cristal o aceptan electrones del Germanio o Silicio.-
Este tipo de Semiconductor se conoce como tipo P de portadores de carga Positivos .-
MATERIAL TIPO P.
Examinemos como se produce la conducción de un Semiconductor tipo P.-
La fig.-11 ( a ) muestra un trozo de este tipo de semiconductor en que el hueco se muestra cerca del centro.-
En realidad, puede estar colocado en cualquier lugar del semiconductor, pero por simplicidad, hagamos que está en el centro. –
También se muestra una batería, y en el instante en que se conecta dicha batería, un electrón de un enlace covalente vecino se mueve de su posición inicial y llena el hueco.-
Esta acción se ilustra en la fig.-11 ( b ) donde el movimiento de este electrón de Valencia crea una vacante en el enlace covalente que dejó.-
Nuevamente, un electrón de un enlace covalente próximo al terminal negativo sale de su ligadura y llena el hueco. –
Esta acción se ilustra en la fig- 11 ( c ), donde el hueco está ahora colocado en el extremo del Semiconductor. –
En esta posición hay lugar para otro electrón que la fuente de poder (terminal negativo) envía para que entre en el semiconductor y llene
En el mismo instante en que un electrón enviado por la batería entra en el semiconductor, un electrón del enlace covalente más próximo al terminal positivo de la batería, deja al semiconductor y, entrando al terminal positivo de la batería.-
La remoción de este electrón de la ligadura covalente resalta en la formación de un hueco.-
Un electrón debe dejar al semiconductor , en orden a mantener las CARACTERÍSTICAS ORIGINALES; esto es, tener una deficiencia de un electrón.-
Esta acción se ilustra en la fig. –11 ( d ), donde la conducción es posible dentro del semiconductor tipa P cuando se coloca una batería ría externa ; los electrones de valencia se dirigen a llenar los huecos dejados por el movimiento precedente de los electrones, desde una ligadura covalente adyacente .-
Este proceso muestra, COMO SI LOS HUECOS SE FUERAN MOVIENDO HACIA EL POTENCIAL NEGATIVO DE LA BATERÍA..-
En realidad son los electrones de valencia los que se mueven, sin embargo por facilidad de explicación, consideraremos movimiento de huecos en lugar de electrones, en los semiconductores tipo P.-
Ahora tenemos dos tipos de semiconductores, el tipo N y el tipo P .-
El tipo N es formado por un donante cuando se asocia Arsénico o Antimonio a la estructura del cristal, en que los electrones son los principales conductores de corriente.-
El semiconductor tipo P es formado cuando átomo aceptor como el Aluminio o el Galio se asocian a la estructura del cristal y en este caso, los principales conductores de corriente son los Huecos .-
MOVIMIENTO DE PORTADORES DE CORRIENTE EN UN MATERIAL TIPO P.
LA UNIÓN P - N:
Los Electrones o huecos en los semiconductores de cualquiera de los tipos P o N están constantemente en movimiento, o desplazándose en una forma irregular ; actividad intrínseca que tiene lugar sin la presencia de un potencial externo.- Como dijimos al discutir la manufactura de semiconductores tipo N, el átomo de impureza en este es pentavalente.-
Téngase presente que el núcleo de este átomo es +5 y hay un total de 5 electrones alrededor de él, los que son iguales en número al núcleo; en consecuencia, el átomo de impureza no tiene carga.-
Pero esta no siempre es la condición, ya que el electrón libre ( enexceso) está constantemente en movimiento.-
Consideremos ahora que el electrón libre se ha movido de su asociación con el átomo de impureza.-
En tal caso, la carga +5 del núcleo no puede ser igualada por los cuatro electrones de valencia que lo rodean; por lo tanto, el átomo de impureza toma una carga de +1.-
Puede verse entonces, que mientras el electrón libre permanece asociado con el átomo de impureza, éste no exhibe carga, y tan pronto como se aleja, el átomo de impureza toma una carga de +1.-
En el semiconductor tipo P se desarrolla una actividad similar. –
La introducción dentro del Silicio de átomos de impureza trivalentes resulta una deficiencia de un electrón, o la formación de un hueco.-
Nuevamente este hueco no es fijo en la estructura cristalina, sino que EFECTIVAMENTE se mueve dentro de ella.-
Al considerar el átomo de impureza trivalente sabemos que tiene una carga de +3 en su núcleo.-
Debido a su naturaleza rapaz, toma un electrón de una ligadura covalente vecina para agregarlos a sus tres electrones de valencia; corno resultado, hay un electrón más que los necesarios para satisfacer la carga de +3 del núcleo.-
El resultado final es que el átomo de impureza toma una carga de -1.-
Mientras el hueco está asociado con el átomo de impureza,. este no exhibe carga; y tan pronto como el hueco es llenado, el átomo de impureza toma una carga de -1.-
Aunque esta actividad se desarrolla dentro del semiconductor sin un potencial aplicado, la masa total de un semiconductor, N o P no exhibe carga , o sea , no podemos medir una carga positiva o negativa en ninguno de los dos tipos.-
SIMBOLO DE UN DIODO.
TIPOS DE DIODOS.
A continuación se muestra como los diferentes tipos de junturas se utilizan en el desarrollo de los dispositivos electrónicos de uso corriente.
Formación de una juntura PN
Una juntura PN se forma cuando se ponen en contacto regiones de tipo P y de tipo N de un mismo material semiconductor (homojuntura) o de materiales semiconductores diferentes (heterojunturas), figura 1.
En principio, estudiaremos una juntura PN de silicio.
La interfase que separa las regiones P y N se denomina unión metalúrgica.
En realidad, este contacto no puede ser realizado colocando en forma adyacente un material con otro debido a la discontinuidad que se produciría.
Según la forma en que se realiza la transición desde la región P a la región N, las junturas pueden clasificarse en: abruptas y graduales.
La juntura abrupta es aquella en la cual la transición se realiza en una distancia muy corta.
Para la juntura gradual la distancia es mayor.
Generalmente, la juntura PN se obtiene cambiando el dopaje del material de tipo N a tipo P (o viceversa) por diferentes procesos: el proceso de difusión durante el crecimiento de la muestra cristalina o el proceso de implantación iónica.
En el proceso de difusión, figura 2, se calienta el silicio a una temperatura muy alta en una atmósfera que contiene el compuesto del elemento que ha de agregarse, por ejemplo Boro, para crear una dopaje tipo P.
A temperaturas altas el Boro se descompone y se deposita sobre el silicio.
Algunos átomos se difunden sobre la superficie sustituyendo átomos de silicio, moviéndose hacia el interior del cristal.
Cuando se enfría se forma una delgada capa de silicio de tipo P cuya profundidad puede controlarse variando el tiempo, la temperatura
(900 ºC - 1100 ºC) y la atmósfera para la difusión.
En la implantación de iones, figura 3, se utiliza un haz de iones de energía muy alta (30 - 100 keV) que bombardea directamente el cristal.
El potencial de aceleración controla la profundidad de implantación.
Este método proporciona un mejor control de la distribución del contaminante y en general, se emplea para producir uniones poco profundas.
La distribución del contaminante en función de la profundidad recibe el nombre de perfil de contaminación.
- Principio básico de operación
La figura 4 muestra un esquema de la juntura PN y de la concentración de impurezas en las regiones P y N, para el caso de una juntura abrupta uniformemente dopada. Inicialmente, al ponerse en contacto los materiales y sin polarización externa aplicada, en la zona de unión metalúrgica hay un gradiente de concentración de electrones y huecos.
Los electrones, portadores mayoritarios en la región N tenderán a difundirse hacia la región P, y los huecos, portadores mayoritarios en la región P se difundirán hacia la región N.
Sin embargo, este proceso no puede continuar en forma indefinida.
Cuando los electrones se difunden hacia la región P dejan átomos donadores cargados positivamente.
Del mismo modo, los huecos que se difunden hacia la región N dejando átomos aceptores cargados negativamente.
La diferencia de carga neta positiva y negativa induce un campo eléctrico en la región cercana de la unión y dirigido desde la carga positiva hacia la negativa, es decir, desde la región N a la región P, figura 5.
La región en la cual se produce el campo eléctrico se denomina región de carga espacial.
Los electrones y los huecos son barridos por el campo eléctrico hacia afuera de la región de carga espacial, dejando esta zona desprovista de portadores móviles, y por ello se la suele denominar zona o región de agotamiento.
Puede considerarse que el gradiente de concentración en los bordes de la región de carga espacial produce una fuerza de difusión sobre los portadores.
El campo eléctrico E en esta región produce una fuerza de deriva sobre los portadores opuesta a la fuerza de difusión, de modo que en el equilibrio las dos fuerzas tenderán a equilibrarse provocando que, sin polarización externa, la corriente neta que circula sea nula, y el nivel de Fermi sea continuo en todo el sistema.
Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante.
El semiconductor más utilizado es el silicio, que es el elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno.
Otros semiconductores son el germanio y el selenio.
Los átomos de silicio tienen su orbital externo incompleto con sólo cuatro electrones, denominados electrones de valencia.
Estos átomos forman una red cristalina, en la que cada átomo comparte sus cuatro electrones de valencia con los cuatro átomos vecinos, formando enlaces covalentes.
A temperatura ambiente, algunos electrones de valencia absorben suficiente energía calorífica para librarse del enlace covalente y moverse a través de la red cristalina, convirtiéndose en electrones libres.
Si a estos electrones, que han roto el enlace covalente, se les somete al potencial eléctrico de una pila, se dirigen al polo positivo.
Cuando un electrón libre abandona el átomo de un cristal de silicio, deja en la red cristalina un hueco, que con respecto a los electrones próximos tiene efectos similares a los que provocaría una carga positiva.
Los huecos tienen la misma carga que el electrón pero con signo positivo.
El comportamiento eléctrico de un semiconductor se caracteriza por los siguientes fenómenos:
- Los electrones libres son portadores de carga negativa y se dirigen hacia el polo positivo de la pila.
- Los huecos son portadores de carga positiva y se dirigen hacia el polo negativo de la pila.
- Al conectar una pila, circula una corriente eléctrica en el circuito cerrado, siendo constante en todo momento el número de electrones dentro del cristal de silicio.
- Los huecos sólo existen en el seno del cristal semiconductor.
- Por el conductor exterior sólo circulan los electrones que dan lugar a la corriente eléctrica.
Semiconductores P y N.
En la práctica, para mejorar la conductividad eléctrica de los semiconductores, se utilizan impurezas añadidas voluntariamente.
Esta operación se denomina dopado, utilizándose dos tipos:
• Impurezas pentavalentes.
Son elementos cuyos átomos tienen cinco electrones de valencia en su orbital exterior.
Entre ellos se encuentran el fósforo, el antimonio y el arsénico.
• Impurezas trivalentes.
Son elementos cuyos átomos tienen tres electrones de valencia en su orbital
exterior.
Entre ellos se encuentran el boro, el galio y el indio.
Cuando un elemento con cinco electrones de valencia entra en la red cristalina del silicio, se completan los cuatro electrones de valencia que se precisan para llegar al equilibrio y queda libre un quinto electrón que le hace mucho mejor conductor.
De un semiconductor dopado con impurezas pentavalentes se dice que es de tipo N.
En cambio, si se introduce una impureza trivalente en la red cristalina del silicio, se forman tres enlaces covalentes con tres átomos de silicio vecinos, quedando un cuarto átomo de silicio con un electrón sin enlazar, provocando un hueco en la red cristalina.
De un semiconductor dopado con impurezas trivalentes se dice que es de
tipo P.
Unión PN
Cuando a un material semiconductor se le introducen impurezas de tipo P por un lado e impurezas tipo N por otro, se forma una unión PN .
Los electrones libres de la región N más próximos a la región P se difunden en ésta, produciéndose la recombinación con los huecos más próximos de dicha región.
En la región N se crean iones positivos y en la región P se crean iones negativos.
Por el hecho de formar parte de una red cristalina, los iones mencionados están interaccionados entre sí y, por tanto, no son libres para recombinarse.
Por todo lo anterior, resulta una carga espacial positiva en la región N y otra negativa en la región P, ambas junto a la unión.
Esta distribución de cargas en la unión establece una “barrera de potencial” que repele los huecos de la región P y los electrones de la región N alejándolos de la mencionada unión.
Una unión PN no conectada a un circuito exterior queda bloqueada y en
equilibrio electrónico a temperatura constante.
Unión PN polarizada en forma directa
Si se polariza la unión PN en sentido directo, es decir, el polo positivo de la pila a la región P y el polo negativo a la región N , la tensión V de la pila contrarresta la «barrera de potencial» creada por la distribución espacial de cargas en la unión, desbloqueándola, y apareciendo una circulación
de electrones de la región N a la región P y una circulación de huecos en sentido contrarío.
Tenemos así una corriente eléctrica de valor elevado, puesto que la unión PN se hace conductora, presentando una resistencia eléctrica muy pequeña.
El flujo de electrones se mantiene gracias a la pila que los traslada por el circuito exterior circulando con el sentido eléctrico real, que es contrario
al convencional establecido para la corriente eléctrica.
Unión PN polarizada en forma inversa
Si se polariza la unión PN en sentido inverso, es decir, el polo positivo de la pila a la región N y el polo negativo a la región P, la tensión V de la pila ensancha la «barrera de potencial» creada por la distribución espacial de cargas en la unión, produciendo un aumento de iones negativos en la región P y de iones positivos en la región N, impidiendo la circulación de electrones
y huecos a través de la unión.
La unión PN se comporta de una forma asimétrica respecto de la conducción
eléctrica; dependiendo del sentido de la conexión, se comporta corno un buen conductor (polarizada en directo) o como un aislante (polarizada en inverso).