Definición
Partiendo del análisis con la aproximación de vaciamiento donde asumimos que no hay una tensión aplicada y que se encuentra el semiconductor en equilibrio térmico.
Siguiendo la convención de signos, veamos que pasa cuando se le aplica una Tensión
Sabemos que en las regiones de p-QNR y n-QNR, no puede modificarse el potencial ya que se mantiene la aproximación de cuasi-neutralidad en esas regiones, ya que la carga sigue siendo
Entonces nos queda que la tensión tiene efecto en la región de carga espacial, y ya no estamos en una situación de equilibrio térmico
Se modifica la diferencia de potencial entre los bordes de la zona desierta (SCR)
- Para
, se eleva la tensión del lado p respecto del n
- Para
, se eleva la tensión del lado p respecto del n
Por lo tanto tenemos los 3 casos
- En equilibrio, como lo visto en la Juntura PN en equilibrio térmico
- En polarización directa:
- En polarización inversa:
Como la densidad de carga (
Veamos la aproximación de vaciamiento con esta tensión aplicada
Polarización aplicada
Teniendo en cuenta la Tensión de contacto, y viendo el análisis en la Juntura PN con polarización, vemos que cambian los límites de la zona de vaciamiento (SCR) (
Esencialmente
- El comportamiento de la juntura PN polarizada no se modifica cualitativamente respecto al equilibrio térmico
- Se modifica el Dipolo de carga en la zona desierta (SCR) de modo de compensar el potencial forzado externamente
Por lo tanto la formulación analítica de la juntura PN polarizada es idéntica a la del equilibrio térmico, pero considerando
Haciendo que
Esto produce que la función de potencial, el Campo eléctrico y la densidad de carga se modifique de la siguiente forma
