UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

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Efectos de la radiación sobre componentes electrónicos básicos
mayoritarios. Cuando la corriente es muy elevada, esto deja de ser cierto. Aparecen los efectos
de alta inyección, cuya consecuencia inmediata es que la corriente de difusión deja de ser
proporcional a exp(V/VT) para serlo a exp(V/2·VT) en esta zona de trabajo.
B) Recombinación en la zona de vaciamiento: La descripción del mecanismo de difusión
emplea como premisa que la totalidad de los portadores atraviesan la zona de vaciamiento sin
que se produzca ninguna recombinación al cruzarse portadores de distinto signo. Sin embargo,
esto no es cierto puesto que es posible que haya pares de portadores que se recombinen en la
zona de vaciamiento. Para compensar esta pérdida de portadores, la corriente que atraviesa una
unión PN sometida a una tensión V debe ser mayor al valor de IDIF contenido en (3.5).
Este exceso de corriente se puede modelar como una corriente adicional, superpuesta a la
de difusión, llamada de “generación-recombinación”, IR-G, que se puede calcular como:
⎡ ⎛ V ⎞ ⎤
IR−G= IR−G,0
⎢exp⎜ ⎟−1⎥
⎣ ⎝2· VT
⎠ ⎦
I
R− G,0
en · i·
W· A
=
τ + τ
n p
(3.9)
(3.10)
Debe observarse que existe una dependencia del tiempo de vida media de los portadores
minoritarios. A diferencia de (3.5), el coeficiente que divide a V es 2·VT por lo que su
importancia aumenta a medida que disminuye la tensión aplicada. En el silicio y el arseniuro de
galio, el valor de IR-G,0 es mucho mayor que IS y esta corriente domina sobre la de difusión a
bajas tensiones. En cambio, esto no ocurre en el germanio.
Fig. 3.8: Zonas de funcionamiento de una unión PN.
Fig. 3.9: Efecto de la resistencia en un diodo
Fig. 3.8 muestra las distintas regiones de un diodo. Como se ha visto, la conducción en un
diodo se lleva a cabo por mecanismos que tienen en común que la corriente es proporcional a
exp(V/k·VT), siendo k = 1, 2. En la mayor parte de los diodos no se puede saber qué corriente
predomina ni el rango de tensiones en que lo hace. Por esta causa, se suele utilizar la siguiente
aproximación experimental: