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DIRECCIÓN GENERAL DE ESCUELAS DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR Nº 9-012 SAN RAFAEL EN INFORMÁTICA

Paunero y Ate. Brown.San Rafael( Mza.).

TECNICATURA SUPERIOR EN TELECOMUNICACIONES

“ELECTRÓNICA”

PRÁCTICA DE AULA Nº 2:

“DIODOS SEMICONDUCTORES”

I-Materiales semiconductores

1-Con sus propias palabras, defina: “semiconductor” y “resistividad”. 2- Utilizando la siguiente tabla:

a) Determine la resistencia de una muestra de silicio que tiene un área de 1 cm2 y una longitud de 3 cm. b) Repita el cálculo si la longitud es de 1 cm. y el área de 4 cm2. c) Repita el cálculo si la longitud es de 8 cm. y el área de 0,5 cm2. d) Repita el inciso a) para el COBRE y compare los resultados. 3-Dibuje la estructura atómica del cobre y analice por qué es un buen conductor y cómo su estructura es diferente del germanio y del silicio. 4-Defina, con sus propias palabras, un material intrínseco, un coeficiente de Tº negativo y una unión covalente. 5-Mencione tres materiales que tengan un coeficiente de Tº negativo y tres que tengan un coeficiente de Tº positivo.

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II-Niveles de energía 1-¿Cuánta energía en Joules se necesita para mover una carga de 6 C a través de una diferencia de potencial de 3 V? 2-Si se requieren 48 eV de energía para mover una carga a través de una ddp de 12 V, determine la carga involucrada. 3-Investigue y precise en nivel de la banda de energía prohibida “Eg” para el GaP y ZnS, dos materiales semiconductores de valor práctico. Además, determine el nombre escrito para cada material. III-Materiales extrínsecos: tipo n y tipo p 1-Especifique la diferencia entre los materiales semiconductores tipo n y tipo p. 2-Explique la diferencia entre las impurezas donoras y aceptoras. 3-Describa la diferencia entre los portadores mayoritarios y minoritarios. 4-Dibuje la estructura atómica del silicio e inserte una impureza de arsénico. 5-Repita el problema anterior, pero inserte una impureza de indio. 6-Investigue otra explicación para el flujo de huecos y electrones. Utilizando ambas descripciones, señale con sus propias palabras el proceso de creación de huecos. IV-Diodo semiconductor 1-Utilizando la conocida ecuación:

precise la corriente del diodo a 20 ºC para un diodo de silicio con IS = 0,1 microA, a un potencial de polarización inversa de -10 V ¿Es el resultado esperado?, ¿Por qué? 2-Repita el problema anterior para Tº = 100 ºC (punto de ebullición del agua). Suponga que IS se incrementa a 5.0 microamperes.

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3-Compare las características de un diodo de Si y uno de Ge y determine cuál preferiría utilizar para la mayor parte de las aplicaciones prácticas. Proporcione algunos detalles. Refiérase a características de fabricante y compare las características de un diodo de Ge y uno de Si de valores máximos similares. V-Niveles de resistencia 1-Determine la resistencia estática, o “dc”, del diodo de Si cuya curva característica se muestra en la figura 5 de la teoría cuando Ia corriente directa es de 2 mA. 2-Repita el problema anterior con una corriente directa de 15 mA y compare los resultados. 3-Determine la resistencia dinámica (ac) del diodo de la figura con una corriente de 10 mA utilizando la ecuación: rd = ∆Vd / ∆Id

4-Determine las resistencias “ac” y “dc” para el diodo anterior, con una corriente directa de 10 mA y compare sus magnitudes. 5-Para el mismo diodo, determine la resistencia ac promedio para la región entre 0,6 V y 0,9 V.