Sé que esta pregunta suena tonta, ya que si hubiera una diferencia potencial se crearía una corriente cuando los terminales están conectados entre sí y esto significaría que la energía proviene de algún lugar.
Sin embargo, la razón por la que pregunto esto es que, desde mi comprensión de la región de agotamiento y el potencial incorporado de un diodo, parece que si conecta un voltímetro en todo el diodo, mostraría el valor del potencial incorporado.
Esto se explica en la imagen a continuación:
Al principio, los electrones fluyen del tipo n al tipo p porque hay una concentración más alta en el tipo n, y los agujeros son viceversa. Esto se llama corriente de difusión. Los primeros electrones y agujeros en cruzar el límite de pn son los que están más cerca de él; estos portadores se recombinan cuando se encuentran y ya no son portadores. Esto significa que no hay una región de agotamiento de portadores cerca del límite de pn. Debido a que los electrones han dejado el material de tipo n, y los agujeros han dejado el material de tipo p, existe un exceso de carga positiva y negativa en los lados n y p del límite de pn respectivamente. Esto causa un campo eléctrico que se opone a la corriente de difusión, por lo que no más electrones o agujeros cruzan el límite y se combinan. En resumen, solo se combinan los electrones y agujeros cerca del límite, porque después de haber hecho eso, se forma un campo eléctrico que impide que se crucen más portadores. La corriente debida a este campo eléctrico se llama corriente de deriva, y cuando está en equilibrio, será igual a la corriente de difusión. Debido a que hay un campo eléctrico en el límite (apuntando desde la carga positiva a la carga negativa) hay un voltaje asociado. Esto se llama el potencial incorporado.
Si muestrea el campo eléctrico en cada punto a lo largo del diodo de izquierda a derecha, comenzaría con 0 en la región p porque hay un número igual de protones y electrones. Al acercarse a la región de agotamiento, verá un pequeño campo eléctrico que apunta hacia la región p, causado por impurezas aceptoras que ahora tienen un electrón adicional (debido a la recombinación) y, por lo tanto, ahora tienen una carga negativa neta. Este campo eléctrico aumentará en fuerza a medida que te acerques al límite, y luego desaparecerá a medida que te alejes.
Este campo eléctrico significa que hay un voltaje, como se muestra en el gráfico (d). El lado p está en un potencial arbitrario, y el lado n está en un potencial más alto que esto porque hay un campo eléctrico entre ellos. Esto significa que hay una diferencia potencial en la región de agotamiento; Esto se conoce como el potencial incorporado.
Pero, ¿por qué cuando conecto un voltímetro en todo el diodo, no veré este potencial incorporado?