{"id":81348,"date":"2024-01-14T13:17:56","date_gmt":"2024-01-14T13:17:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/la-giunzione-pn-giunzione-con-polarizzazione-inversa\/"},"modified":"2024-01-23T12:26:52","modified_gmt":"2024-01-23T12:26:52","slug":"la-giunzione-pn-giunzione-con-polarizzazione-inversa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/it\/la-giunzione-pn-giunzione-con-polarizzazione-inversa\/","title":{"rendered":"La giunzione PN \u2013 Giunzione con polarizzazione inversa"},"content":{"rendered":"

Il Giunzione P-N \u2013 Giunzione Inversamente Polarizzata<\/h2>\n

I semiconduttori, materiali inorganici o organici, svolgono un ruolo cruciale nella tecnologia moderna grazie alla loro capacit\u00e0 di controllare la conduzione in base alla struttura chimica, temperatura, illuminazione e presenza di droganti. Questi materiali hanno una conduttivit\u00e0 elettrica intermedia tra un metallo, come il rame o l’oro, e un isolante, come il vetro. Ci\u00f2 \u00e8 dovuto ad un “gap energetico” inferiore a 4eV (circa 1eV).<\/p>\n

Fisica dello Stato Solido e Gap Energetico<\/h2>\n

In fisica dello stato solido, il gap energetico o band gap \u00e8 una gamma di energia tra la banda di valenza e quella di conduzione, dove gli stati elettronici sono proibiti. A differenza dei conduttori, gli elettroni nei semiconduttori necessitano di energia, ad esempio da radiazioni ionizzanti, per attraversare il gap energetico e raggiungere la banda di conduzione.<\/p>\n

Semiconduttori Estrinseci<\/h2>\n

I semiconduttori estrinseci sono semiconduttori impuri, intenzionalmente drogati con impurit\u00e0 per modificarne le propriet\u00e0 elettroniche. Possono essere classificati in:<\/p>\n

Semiconduttori di Tipo P<\/h3>\n

Nei semiconduttori di tipo P, atomi di impurit\u00e0 come il boro vengono introdotti nel materiale semiconduttore. Queste impurit\u00e0 hanno meno elettroni di valenza rispetto al materiale semiconduttore, risultando nella creazione di “buche” (assenza di elettroni) nella banda di valenza, che possono condurre corrente come portatori di carica positiva.<\/p>\n

Semiconduttori di Tipo N<\/h3>\n

Nei semiconduttori di tipo N, atomi di impurit\u00e0 come il fosforo vengono introdotti nel materiale semiconduttore. Queste impurit\u00e0 hanno pi\u00f9 elettroni di valenza rispetto al materiale semiconduttore, creando un eccesso di elettroni nella banda di conduzione, che possono condurre corrente come portatori di carica negativa.<\/p>\n

Il Giunzione P-N e la Polarizzazione Inversa<\/h2>\n

La giunzione P-N funziona meglio come rivelatore di radiazioni quando viene applicata una tensione esterna attraverso la giunzione in direzione inversa. L’applicazione di una tensione inversa alla giunzione P-N serve a svuotare il rivelatore dai portatori liberi, principio alla base della maggior parte dei rivelatori a semiconduttore. La polarizzazione inversa aumenta lo spessore della regione di esaurimento perch\u00e9 la differenza di potenziale attraverso la giunzione \u00e8 potenziata.<\/p>\n

Rivelatori di Germanio e Struttura P-I-N<\/h2>\n

I rivelatori di germanio hanno una struttura p-i-n, dove la regione intrinseca (i) \u00e8 sensibile alle radiazioni ionizzanti, in particolare ai raggi X e gamma. Sotto polarizzazione inversa, un campo elettrico si estende attraverso la regione intrinseca o esaurita. In questo caso, una tensione negativa \u00e8 applicata al lato p e positiva al lato n. Le buche nella regione p sono attratte dalla giunzione verso il contatto p, e analogamente per gli elettroni e il contatto n. Questa carica viene convertita in un impulso di tensione da un preamplificatore sensibile alla carica integrata, proporzionalmente all’energia depositata nel rivelatore dal fotone in arrivo.<\/p>\n

Riferimenti e Approfondimenti<\/h2>\n

Per ulteriori informazioni, si veda anche: “Rivelatori di Germanio, Tecnologie MIRION”.<\/p>\n

\"The<\/p>\n

\n Original Article<\/a>\n<\/div>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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