Download - Semiconductores
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Semiconductores
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Objetivos
• Identificar las características de los semiconductores
• Identificar el funcionamiento básico de un diodo
• Identificar el funcionamiento básico de un transistor
• Identificar las diferencias entre la electrónica análoga y la electrónica digital
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El Silicio
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Cristal de silicio
A. cristal de átomo con 4 vecinosB. Enlace covalente
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Enlace covalente
• Átomo central parece con 4 electrones adicionales
• Con estos 8 electrones se logra la saturación del enlace y a temperatura ambiente es imposible que salten electrones
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El hueco o carga +
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Recombinación
• Unión de un electrón libre y un hueco
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¿Qué pasa en un cristal de silicio?
• Se crean permanentemente huecos y electrones libres por la acción dela energía térmica
• Otros electrones libres y huecos se están recombinando
• Algunos otros electrones libres y huecos están a la espera de recombinarse
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Semiconductor intrínseco o puro
• Hay dos tipos de semiconductores puros: El Silicio y el Germanio– Flujo de electrones libres– Flujo de huecos libres
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Flujo de electrones libres y huecos
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Flujo de huecos y electrones libres
• Electrones libres de derecha a izquierda• Huecos de izquierda a derecha
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Dopaje de un semiconductor
• Es el cristal intrínseco al que se le añade una impureza .– Aumenta # electrones libres (tipo n)– Aumenta # de huecos (tipo p)
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A. Dopaje para aumentar electrones libres (con impureza de fosforo, Arsenico o Antimonio (5 electrones de valencia))
B. Dopaje para aumentar huecos (con aluminio, boro o galo (3 electrones de valencia))
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Semiconductor tipo n
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Semiconductor tipo p
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El diodo
• Unión básica PN o NP
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Barrera de potencial• A. Creación de iones en la unión• B. Zona de deplexión
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Polarización directa
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Polarización Inversa
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Circuito del diodo
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Curva del diodo
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Diodo ideal
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Diodo con barrea
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Con resistencia interna
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Ecuación para la recta de carga
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CIRCUITOS DE APLICACIÓN CON DIODOS
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Rectificador de media onda
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Rectificador de media onda con transformador
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Rectificación de onda completa
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Rectificador de puente
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El filtro de choque
• Reactancia bobina• Reactancia condensador
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Puente de choque
• Suele ser la salida de un puente rectificador• XC >RL y XL>XC• El divisor de voltaje se tiene
• Factor de 100
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Multiplicadores de tensión
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Cuadriplicador de voltaje
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Diodo Zener
• Conexión en inverso para impedir ruptura
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Regulador Zener
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Diodo emisor de luz
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Optoacoplador
• El optoaislador es un led y un fotodiodo en un solo encapsulado
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Diodo Schottky
• Igual que el diodo convencional pero a altas frecuencias > 300 MHz
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El Varicap
• Condensador controlado por tensión o diodo de sintonía. Útil en la fase de recepción de TV, recepción FM. Es un sintonizador electrónico
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El varistor
• Filtro de protección en redes eléctricas de entrada para proteger primario del transformador. Tensión de ruptura de 10 a 1000 V
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El transistor
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Zona de deplexión
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Transistor polarizado en directo