Fisica De Semiconductores

Física De Semiconductores
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Catedrático: Jesús E. Montelongo Duran

Nombre: Héctor Daniel Reyes

Carrera: Ingeniería en Electrónica.

Periodo: Cuarto Semestre

Universidad Autonoma de Tamaulipas


Índice


Conductores,
Semiconductores, Aislantes,
Superconductores……………………………….3

Diodos……………………………………………7
-Diodo y su Curva Característica
-Diodo de Vacío
-DiodoPIN
-Diodo LED
-Diodo LASER
-Diodo Schottky
-Diodo Zener
-Diodo Avalancha
-Diodo Túnel
-Diodo Varicap

Transistores…….…………….…………………17
-Transistor BJT
-Transistor FET y MOSFET


Celdas Fotovoltaicas…………………………….22




Conductores, Aislantes, Semiconductores y Superconductores.

Conductores
Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Losmejores conductores eléctricos son metales como el cobre, el hierro y el aluminio los metales y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas.

El conductor más utilizado y el que ahora analizaremos es el Cobre (valencia 1), que es un buen conductor. Su estructura atómicala vemos en la siguiente figura.

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Su número atómico es 29. Esto significa que en el núcleo hay 29 protones (cargas positivas) y girando alrededor de él hay 29 electrones girando en diferentes órbitas. Lo que define a un buen conductor es el hecho de tener un solo electrón en la órbita de valencia (valencia 1).

Aislantes
Un aislante eléctrico es un material con escasa capacidad deconducción de la electricidad, utilizado para separar conductores eléctricos evitando un cortocircuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga. Los más frecuentemente utilizados son los materiales plásticos y las cerámicas.

Un átomo de un aislante posee dos omás órbitas, con cada una de ellas completada con la cuota de electrones. Por ejemplo, si un átomo tiene un núcleo de 10 protones, tendrá 10 electrones. En la primera capa tendrá 2 electrones, y el la segunda 8. Como la segunda órbita está completa, es muy difícil desalojar a un electrón fuera del átomo.



Semiconductor
Es un material que se comporta como un conductor o como aislantedependiendo 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.

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 (AsGa, PIn,AsGaAl, TeCd, SeCd y SCd). La característica común a todos ellos es que son tetravalentes.

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· Semiconductor Intrínseco
Es un cristal de Silicio o Germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plano por simplicidad. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente algunoselectrones pueden absorber la energía necesaria para saltar a la banda de conducción dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia (1). Las energías requeridas, a temperatura ambiente, son de 0,7 eV y 0,3 eV para el silicio y el germanio respectivamente. Obviamente el proceso inverso también se produce, de modo que los electrones pueden caer, desde el estado energético correspondiente a la bandade conducción, a un hueco en la banda de valencia liberando energía. A este fenómeno se le denomina recombinación.
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· Semiconductor Extrínseco
Si a un semiconductor intrínseco, como el anterior, se le añade un pequeño porcentaje de impurezas, es decir, elementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se denomina extrínseco, y se dice que está dopado. Evidentemente, las impurezas...