Semiconductores

Ministerio de Educación

Colegio: Instituto profesional y técnico de David.

Electrónica Aplicada

Nombre De Trabajo: Los semiconductores

Nombre Del Estudiante: Milciades Patiño

Grupo: XII°E Electricidad

Profesor Cesar Augusto Serracín Cano

Fecha: Jueves 13 De junio Del 2013

Índice:

• Introducción

• ¿Cuáles son los elementos de los semiconductores químicos?

• ¿En que se basa sus funcionamientos de los elementos semiconductores químicos?

• ¿Qué Dispositivos eléctricos basan su funcionamiento en estos elementos químicos?

• ¿Qué es una resistencia no lineal PTC/NTC/LDR/VDR?

• ¿Qué es un diodo y cuáles son sus partes?

• ¿Qué es un transistor?

Como nos verificamos su estado.

• Conclusión

• Bibliografía

INTRODUCCIÓN.

La gran mayoría de los dispositivos de estado sólido que actualmente hay en el Mercado, se fabrican con un tipo de materiales conocido como semiconductores. De ahí que vamos a empezar nuestro estudio examinando las propiedades físicas de dichos elementos. Estudiaremos las características de los materiales que nos permiten distinguir un semiconductor de un aislante y de un conductor. Veremos, además, el dopado de un semiconductor con impurezas para controlar su funcionamiento.

El estudio anterior puede abordarse desde dos puntos de vista: • Basándonos en la estructura cristalina de los semiconductores y, más concretamente, en el enlace covalente. Desde el punto de vista energético, es decir, a través del modelo de las bandas de energía.

En este capítulo se abordarán ambos puntos de vista.

¿Cuáles son los elementos de los semiconductores químicos?

Semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre. Los elementos químicos semiconductores de la tabla periódica se indican en la tabla adjunta.

El elemento semiconductor más usado es el silicio, el segundo el germanio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos 12 y 13 con los de los grupos 14 y 15 respectivamente (GaAs, PIn, AsGaAl, TeCd, SeCd y SCd). Posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica s²p².

¿En que se basa el funcionamiento de los elementos semiconductores químicos?

Bueno, los semiconductores están hechos principalmente de silicio. Los semiconductores son capaces conducir corriente y a la vez de no conducir (por eso el nombre "semi" conductor). A temperaturas normales no conducen electricidad, pero si se aumenta la temperatura un poco, pues conducirán. También se puede lograr que conduzcan electricidad por medio de un método llamado dopaje, que consiste en agregar "impurezas" como boro, fósforo o arsénico al semiconductor de silicio. También debes saber que existen dopantes tipo "N" y tipo "P". Los tipos "P" provocan un exceso de carga positiva o formación de "huecos”, mientras que los "N" provocan un exceso de carga negativa.

¿Qué dispositivo eléctrico basa su funcionamiento?

El dispositivo semiconductor mas simple es el diodo. Como se muestra en la figura 1.1 abajo a la derecha, está hecho por la unión de un material semiconductor de tipo N y otro de tipo P. Nos ocuparemos solo de los diodos de silicio. Hay diodos construidos de otros materiales tales como el germanio y el arseniato de galio, pero su forma de operar es esencialmente la misma.

Un diodo semiconductor es básicamente un interruptor controlado eléctricamente. Como ejemplo considere el diodo de silicio mostrado en la figura 1.1. La parte operacional del diodo es una pieza especialmente tratada de silicio que tiene dos regiones un ánodo (región tipo P) y un cátodo (región tipo N).

El diodo actúa como una válvula de cheque, deja circular las cargas eléctricas en una dirección pero impide el paso en dirección contraria. La dirección de conducción es aquella cuando el ánodo es mas positivo que el cátodo y se sobrepasa el umbral de voltaje de alrededor de 0.7 voltios de esta forma se establece la corriente.

En la dirección inversa el cátodo es mas positivo que el ánodo es decir la corriente está tratando de circular en sentido contrario lo que no es permitido por el diodo. De manera que podemos resumir el diodo como una forma automática de interruptor, cuando la corriente está en el sentido de la conducción esta se permite, en sentido contrario se impide.

La permutación ocurre en respuesta a señales eléctricas (el voltaje a que está sometido el diodo) y ocurre a muy alta velocidad. El proceso de permitir el paso de la corriente en una dirección e impedirla en la otra se denomina rectificación. Algunos diodos pueden rectificar corrientes en el orden de los miles de millones de hertz, lo que significa miles de millones de ciclos por segundo.

¿Qué es una resistencia no lineal?

Estas resistencias se caracterizan porque su valor óhmico, que varía de forma no lineal, es función de distintas magnitudes físicas como puede ser la temperatura, tensión, luz, campos magnéticos, etc.. Así estas resistencias están consideradas como sensores.

Entre las más comunes podemos destacar las siguientes:

-Termistores o resistencias NTC y PTC. En ellas la resistencia es función de la temperatura.

-Varistores o resistencias VDR. En ellas la resistencia es función de la tensión.

-Fotoresistencias o resistencias LDR. En estas últimas la resistencia es función de la luz.

TERMISTORES

En estas resistencias, cuyo valor óhmico cambia con la temperatura, además de las características típicas en resistencias lineales fijas como valor nominal, potencia nominal, tolerancia, etc., que son similares para los termistores, hemos de destacar otras:

Resistencia nominal: en estos componentes este parámetro se define para una temperatura ambiente de 25ºC:

Auto calentamiento: este fenómeno produce cambios en el valor de la resistencia al pasar una corriente eléctrica a su través. Hemos de tener en cuenta que también se puede producir por una variación en la temperatura ambiente.

Factor de disipación

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