Diodos semiconductores ,transistores de efecto de campo y de unión bipolar

Que son los dispositivos de estado solido?Son pequeños componentes electrónicos activos que están construidos por materiales semiconductores, por los cuales se conduce corriente eléctrica y son utilizados en la fabricación de circuitos integrados y otros aparatos electrónicos

Diodos semiconductores

Es un componente electrónico que solo permite el paso de la corriente eléctrica en un sentido. Está formado por dos cristales semiconductores de silicio y germanio unidos entre sí.

El diodo semiconductor está constituido fundamentalmente por una unión P-N, añadiéndole un terminal de conexión a cada uno de sus extremos y una cápsula que aloja todo el conjunto, dejando al exterior las terminales que corresponden al ánodo (zona P) y al cátodo (Zona N)

Como funcionan los diodos semiconductores?El diodo deja circular corriente a través suyo cuando se conecta el polo positivo de la batería al ánodo, y el negativo al cátodo, y se opone al paso de la misma si se realiza la conexión opuesta. Esta interesante propiedad puede utilizarse para realizar la conversión de corriente alterna en continua, a este procedimiento se le denomina rectificación.

¡¡¡¡¡¡La cantidad de calor generado durante el funcionamiento es menor, ya que no necesita ningún calentamiento de filamento. - Funciona con tensiones mucho más bajas, lo que posibilita su empleo en circuitos alimentados a pilas o baterías!!!!!!!!!.

Características técnicas de los Diodos

la corriente en sentido directo (If) representada en miliamperios (mA) es la corriente que puede circular por el diodo cuando éste presenta la mínima resistencia

. Por otra parte, en la línea horizontal derecha tenemos la escala de las tensiones directas (Vf) expresadas en voltios (V) a que puede ser sometido el diodo para el paso de la corriente. Todo eso constituye la característica directa, es decir, el paso de la corriente en sentido de paso

El comportamiento de los diodos es más o menos similar al proporcionado por esta curva

Algunas funciones de los diodos semiconductorescomo protector: Como descarga:Cuando en un circuito

convenga que la corriente circule solamente en un sentido determinado, y nunca en sentido contrario, puede ser protegido por la presencia de un diodo

cuando un circuito esta dotado de una fuente de autoinducción, un diodo impide el paso de alguna corriente cuando el circuito está alimentado por una corriente exterior; pero permite el paso de una extracorriente de ruptura cuando el interruptor se abre.

Clases de diodos

Diodo emisor de luz(LED)

Diodo de capacitivo

: Los diodos emisores también son conocidos con el nombre de LED (iníciales de su denominación inglesa Light Emitter Diode) que tienen la particularidad de emitir luz cuando son atravesados por la corriente eléctrica. Como quiera que consiguen una luz bastante viva y, además, con una mínima cantidad de corriente

: Este diodo, también llamado diodo de capacidad variable, es, en esencia, un diodo semiconductor cuya característica principal es la de obtener una capacidad que depende de la tensión inversa a él aplicada.Se usa especialmente en los circuitos sintonizadores de televisión y los de receptores de radio en FM.

Diodo zener Diodo de uniónu

El diodo Zener, también llamado diodo regulador de tensión, podemos definirlo como un elemento semiconductor de silicio que tiene la característica de un diodo normal cuando trabaja en sentido directo, es decir, en sentido de paso

Los diodos de unión son los que hemos venido describiendo en esta sección de diodos, es decir, el que consta de n cristal de germanio o de silicio, debidamente dopado, y tiene una forma cilíndrica, Son diodos para baja potencia que se usan mucho como rectificadores de pequeños aparatos.

Código de designación de diodos semiconductoresPara la identificación de los diodos semiconductores se utiliza un código que consta de dos letras seguidas de un número de serie:

La primera letra distingue el material del semiconductor empleado.

segunda letra indica la aplicación principal o aplicación y construcción

Transistores El primer transistor construido por Walter H. Brattain y John Bardeen con el cual demostraron el efecto amplificador en los Bell Telephone Laboratorios,El transistor original (un transistor de punto de contacto)

Los transistores

Los transistores de unión bipolarDurante el periodo 1904-1947, el tubo de

vacío fue sin duda el dispositivo electrónico de interés y desarrollo . En 1904, el diodo de tubo de vacío fue introducido por J. A. Fleming. Poco después, en 1906, Lee, De Forest agregó un tercer elemento, denominado ¨Rejilla de control¨ lo que origino el primer amplificador ¨El Triodo¨.

Sin embargo, el 23 de Diciembre de 1947 la industria electrónica atestiguó el advenimiento de una dirección de interés y desarrollo completamente nueva. Fue en el transcurso de la tarde de ese día que Walter H. Brattain y John Bardeen desmostraron el efecto amplificador del primer transistor en los Bell Telephone Laboratorios. Y el transistor de punto de contacto de inmediato entraría al mercado mundial a reemplazar el antiguo tubo de vacío y a realizar grandes avances en la tecnologia.

CONSTRUCCIÓN DEL TRANSISTOR El transistor es un dispositivo semiconductor

de tres capas, compuesto ya sea de dos capas de material tipo N y una de P o dos capas de tipo P y una de N. El primero se denomina transistor NPN y en tanto que el último recibe el nombre de transistor PNP. Las capas exteriores del transistor son materiales semiconductores con altos niveles de dopado, y que tienen anchos muchos mayores que los correspondientes al material emparedado de tipo P o N.

Funcionamiento del transistor

Un transistor tiene tres terminales, el colector C, el emisor E y la base B. La corriente que circula de colector a emisor se controla mediante una débil corriente de base o control.

FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTORPor la base (B) no entra ningún electrón, por tanto, no se produce circulación de electrones entre el colector y el emisor. Decimos que el transistor está en corte y que el colector y el emisor están aislados. Algunos electrones se introducen por la base. En este caso, la energía que transportan es suficiente para abrir un poco la compuerta de la presa. Cuantos más electrones entren, más abierta quedará la presa y mayor será la corriente entre el colector y el emisor. El transistor funciona en la zona activa como un amplificador. Si pasan muchos electrones por la base, podrán derribar y abrir por completo la presa. El colector y el emisor quedan unidos y los electrones circulan de uno a otro libremente. El interruptor funciona como un interruptor cerrado.

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VENTAJAS

Pequeño y ligero.No tiene pérdidas térmicas.Mayor resistencia.Muy eficiente.Absorbe menos potencia.Voltaje de operación bajos.

CONCLUSIONES  LOS DISPOSITIVOS DE ESTADO SOLIDO VINIERON A GENERAR UN CAMBIO EN LA FABRICACION DE CIRCUITOS MICROELECTRICOS SU INCREIBLE TAMAÑO FAVORECIO ALA EFICIENCIA EN LOS CIRCUITOS INTEGRADOS CONOCER SU ESTRUCTURA FISICA(INTERNA Y EXTERNA ) NOS AYUDA A COMPRENDER QUE AUN ES POSIBLE GENERAR DISPOSITIVOS AUN MAS CONVENIENTES QUE LLENEN NUETRAS EXPECTATIVAS AL COMPRENDER SU FUNCIONAMIENTO PODEMOS EN UN FUTURO CREAR NUEVAS INVENSIONES QUE TENGAN MENOR COSTO Y MAYOR EFICIENCIA