¿Por qué los diodos de potencia tienen una construcción p + n- n + y por qué no p + p- n +?

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He estado aprendiendo acerca de los diodos de potencia y cómo se diferencian de los diodos de baja potencia con la adición de una capa de tipo n ligeramente dopada.
Esta capa de tipo n mejora la clasificación de voltaje de ruptura del dispositivo y mejora la conducción en la polarización directa debido al alto número de portadores inyectados de las regiones fuertemente dopadas.
¿Funcionará un diodo de potencia de la misma manera si esta capa n se reemplaza por una capa tipo p ligeramente dopada? Si es así, ¿por qué se prefiere una capa n? O, si no es así, ¿por qué?

diodes power-electronics semiconductors Siddharth Nandhan
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Respuestas:

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La movilidad de los electrones es aproximadamente el doble que la movilidad de los agujeros, por lo que usar los electrones como portadores mayoritarios significa que obtendrá:

  • Para tamaño fijo, el doble del rendimiento o ...

  • Para un rendimiento fijo, la mitad del tamaño.

DrFriedParts
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@jonk La movilidad es una función de la concentración de dopante. Sus números son precisos para concentraciones bajas de dopante, pero la movilidad disminuye sustancialmente y la proporción cambia a 2: 1 a las concentraciones más altas que se usarían en un diodo.
Matt
@ Matt Gracias. Recuerdo que la movilidad era algo de potencia de T (temperatura) y también dependía de la intensidad del campo eléctrico. Pero no lo había recordado dependiendo de la concentración de dopante. Ciertamente, la conductividad es, por supuesto. Pero supongo que necesito leer de nuevo. ¿Tiene alguna referencia que pueda mirar?
jonk
@jonk El libro de Bart aborda la movilidad aquí ecee.colorado.edu/~bart/book/book/chapter2/ch2_7.htm o "The Physics of Semiconductor Devices" de Simon Sze es un libro excelente.
Matt
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@ Matt Gracias Matt. Eso ayuda mucho. El modelo de red fonética también se invoca allí. Estoy familiarizado con eso, así que también es un buen ejemplo. También creo que veo que la movilidad de los electrones disminuye bastante rápidamente a niveles altos de dopante y que la proporción puede ser incluso menor que 2 a niveles suficientemente altos (en general, donde la movilidad es bastante baja). Apreciada.
jonk