Cuál es la diferencia más importante entre las características de un simple interruptor y aquellas de un diodo ideal

¿Cuál es la diferencia más importante entre las características de un simple interruptor y aquellas de un diodo ideal?

De manera ideal, un diodo conducirá corriente en la dirección que define la flecha en el símbolo, y actuará como un circuito abierto en cualquier intento por establecer corriente en dirección opuesta. En esencia: Las caractensticas de un diodo ideal son aquellas de un interruptor que puede conducir comente en una sola dirección.

2. a) Utilizando la siguiente tabla, determine la resistencia de una muestra de silicio que tiene una área de 1 cm2 y una longitud de 3 cm. b) Repita el inciso a si la longitud es de 1cm y el área es de 4cm2. c) Repita el inciso a para el cobre y compare resultados.

R= resistividad x L / A

3. Investigue que es un 1 eV. Además, ¿Cuánta energía en Joule se necesita para mover una carga de 6 C a través de una diferencia de potencial de 3 V?

Recuerde que la ionización es el mecanismo mediante el cual un electrón puede absorber suficiente energía para separarse de su estructura atómica y entrar en la banda de conducción. Se obser- vará que la energía asociada con cada electrón se mide en electrón volts (eV). La unidad de medida es adecuada, porque I W=QV I eV (1.2)

según se derivó de la ecuación definida para el voltaje V = W /Q. Q es la carga asociada con un único electrón. Sustituyendo la carga de un electrón y una diferencia de potencial de 1 volt en la ecuación (1.2) se tiene un nivel de energía referido como un electrón volt. Debido a que la energía también se mide en joules y que la carga de un electrón = 1.6 x 1j}-19 coulomb,

W = QV = (1.6 X 10-19 C)(I V)

y 1 eV= 1.6XIO-19 J

4. Explique la diferencia entre impureza tipo aceptor y donador.

El tipo n se crea a través de la introducción de elementos de impureza que poseen cinco electrones de valencia (pentavalentes), como el antimonio, arsénico y fosforo. El efecto de estos elementos impuros se indica en la figura 1.9

(utilizando el antimonio como impureza en el silicio). Observe que las cuatro uniones covalentes aún se encuentran presentes. Existe, sin embargo, un quinto electrón adicional debido al átomo de impureza, mismo que se encuentra desasociado de cualquier unión covalente en particular. Este electrón restante, unido débilmente a su átomo (antimonio), se encuentra relativamente libre para moverse dentro del recién formado material tipo n. Debido a que el átomo de impu- reza insertado ha donado un electrón relativamente "libre" a la estructura: A 1m; impureZ/lS tlifundüJos con cinco electrones de valencÍll se les l/mnll átomos donares.

aparece en la banda prohibida con un Eg significativamente menor que aquel del material intrínseco. Aquellos electrones "libres" que se deben a la impu- reza añadida se sitúan en este nivel de energía, y tienen menor dificultad para absorber la energía térmica suficiente para moverse a la banda de conducción a temperatura ambiente. El resultado es que a temperatura ambiente existe un gran número de portadores (electrones) en el nivel de conducción, y la conductividad del material aumenta en forma significativa. A tempe- ratura ambiente en un material de Si intrínseco existe aproximadamente un electrón libre por cada 1012 átomos (uno por cada 109 para Ge)

Aceptor

El material tipo p se forma mediante el dopado de un cristal puro de germanio o de silicio con átomos de impureza que poseen tres electrones de valencia. Los elementos que se utilizan con mayor frecuencia para este propósito son el boro, galio e indio. El efecto de alguno de estos elementos, como el boro sobre el silicio,

Observe que ahora existe un número de electrones insuficiente para completar las uniones covalentes de la red cristalina recién fonnada. A la vacante que resulte se le llama hueco, y está representado

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