¿En qué sentido circulan los electrones en un diodo semiconductor?

pregunta

En un diodo, el flujo de corriente y el movimiento de los electrones y huecos pueden ser un poco confusos al principio, pero vamos a desglosarlo detalladamente.

Movimiento de Electrones y Huecos en un Diodo

Un diodo es un dispositivo semiconductor que tiene una unión PN, es decir, está compuesto de dos tipos de material semiconductor, uno tipo P (positivo) y otro tipo N (negativo).

  1. Región Tipo N: En esta región predominan los electrones como portadores mayoritarios.
  2. Región Tipo P: En esta región predominan los huecos como portadores mayoritarios.

Dirección del Movimiento

  1. Electrones: En un diodo, los electrones se mueven desde el cátodo (lado N) hacia el ánodo (lado P) cuando el diodo está polarizado directamente. Esto se debe a que los electrones en la región N son atraídos hacia los huecos en la región P cuando se aplica una tensión positiva en el ánodo respecto al cátodo.

  2. Huecos: Los huecos, por otro lado, se mueven desde el ánodo (lado P) hacia el cátodo (lado N) en la misma condición de polarización directa. Los huecos se pueden imaginar como la ausencia de un electrón, por lo que cuando un electrón de la región N se mueve hacia la región P, deja un hueco en la región N, y ese hueco puede moverse hacia la región N ocupando las posiciones de los electrones que han salido.

Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica en un diodo es el resultado del movimiento combinado de los electrones y los huecos. Cuando el diodo está polarizado directamente:

  • Electrones: Fluyen del cátodo al ánodo.
  • Huecos: Fluyen del ánodo al cátodo.

Resumen del Flujo de Corriente

  • Corriente Convencional: Se define como el flujo de carga positiva. En el caso del diodo polarizado directamente, la corriente convencional fluye desde el ánodo (positivo) hacia el cátodo (negativo).
  • Electrones: Fluyen desde el cátodo hacia el ánodo, lo cual es en dirección opuesta al flujo de la corriente convencional.
  • Huecos: Fluyen desde el ánodo hacia el cátodo, siguiendo la misma dirección que la corriente convencional.

Ejemplo Práctico

Imaginemos que conectamos un diodo en un circuito con una batería, con el ánodo conectado al terminal positivo y el cátodo al terminal negativo. La batería proporcionará la energía necesaria para que los electrones en la región N se muevan hacia la región P (hacia el ánodo), y los huecos en la región P se muevan hacia la región N (hacia el cátodo). Este movimiento genera una corriente continua a través del diodo.

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