Download los semiconductores - Ing. Gerardo Alberto Leal, MSc

UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA Y SEMICONDUCTORES
UNIVERSIDAD ALONSO DE OJEDA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE COMPUTACIÓN
ASIGNATURA: ELECTRÓNICA
Unidad 1:
Introducción a la Electrónica y Semiconductores
PROFESOR:
ING. GERARDO ALBERTO LEAL, MSc
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA Y SEMICONDUCTORES
CONCEPTO DE ELECTRÓNICA
Es el campo de la física y la ingeniería que estudia el diseño y aplicación de
dispositivos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones en
semiconductores o en medios especiales, para generación, transmisión,
recepción, almacenamiento y control de información. Esta información puede
consistir en datos, voz, sonido, imágenes, señales, variables de procesos, entre
otros.
ELECTRON
Telecomunicaciones
Computación
Control
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA Y SEMICONDUCTORES
LOS SEMICONDUCTORES
Un material conductor, tiene gran cantidad de
electrones libres, permitiendo el flujo de
electrones entre sus átomos (electricidad)
Eje: el cobre.
Un aislante es todo lo contrario
por lo cual se dice que no
conduce electricidad.
Eje: Plástico
Un semiconductor, es un material que tiene las propiedades eléctricas de un
conductor y de un aislante, como por ejemplo el Germanio y el Silicio (metaloides),
este ultimo el más utilizado en la actualidad para la fabricación de componentes
electrónicos.
Silicio
Después del oxigeno, el silicio es el elemento
mas abundante en la corteza terrestre en:
Arena, cuarzo, granito, arcilla, mica, etc.
- Fabricación de componentes electrónicos
- Construcción de ladrillos, vidrios y otros materiales
- Silicona para implantes médicos
- Fertilízate en la agricultura
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA Y SEMICONDUCTORES
SEMICONDUCTORES (CRISTAL DE SILICIO)
Semiconductores Intrínsecos: cristales en estado puro, todos los átomos
son iguales. No tiene impurezas
En equilibrio (Aislante)
Electrones libres y zona de
conducción. (Conductor)
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA Y SEMICONDUCTORES
TIPOS DE SEMICONDUCTORES
Semiconductores Extrínsecos: se le agregan impurezas, es decir átomos diferentes
de otros materiales (aleaciones). Proceso conocido como dopaje del cristal de silicio.
TIPO P:
TIPO N:
Portadores mayoritarios
huecos (+)
Portadores mayoritarios
electrones (-)
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA Y SEMICONDUCTORES
LA UNION PN
UNION DE DOS ELECTRODOS (DIODO)
(SEMICONDUCTORES P Y N)
ZONA P:
Zona de agotamiento
ZONA N:
Portadores
Mayoritarios Huecos
(Barrera de potencial)
Portadores Mayoritarios
electrones
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA Y SEMICONDUCTORES
POLARIZACIÓN DIRECTA DE LA UNION PN
Zona de agotamiento se reduce
Si la unión es de Silicio, el VD debe se superior a 0,7 V
Si la unión es de Germanio, el VD debe ser superior a 0,3 V
Hay circulación de corriente desde ID > 0
UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA Y SEMICONDUCTORES
POLARIZACIÓN INVERSA DE LA UNION PN
Zona de agotamiento se agranda.
Tensión de ruptura, es el voltaje máximo permitido sin que se destruya la unión.
No hay circulación de corriente ID = 0