mecatronica

Resumen.
Palabras Clave.
Electrodo: Es un conductor eléctrico utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito.
Electrones de valencia: Electrones que se encuentran en el último nivel de energía.
Hueco: Espacio que deja un electrón en un enlace covalente, y que tiene carga positiva.


Introducción
Se analizaran algunas características importantes de lossemiconductores, al igual que algunos usos que estos tienen; entre los semiconductores comunes se encuentran elementos químicos y compuestos, como el silicio, el germanio, el selenio, entre otros.
SEMICONDUCTORES
Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante. El semiconductor más utilizado es elsilicio, que es el elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno. Otros semiconductores son el germanio y el selenio.

El diodo es un dispositivo semiconductor, que permite el flujo de corriente en un solo sentido. Tiene dos electrodos que reciben el nombre de ánodo o placa y cátodo y utiliza, entre otras, las propiedades rectificadoras de una unión entre los materiales tipos P y N deun semiconductor.

Los átomos de silicio tienen su orbital externo incompleto con sólo cuatro electrones, denominados electrones de valencia. Estos átomos forman una red cristalina, en la que cada átomo comparte sus cuatro electrones de valencia con los cuatro átomos vecinos, formando enlaces covalentes. A temperatura ambiente, algunos electrones de valencia absorben suficiente energíacalorífica para librarse del enlace covalente y moverse a través de la red cristalina, convirtiéndose en electrones libres. Si a estos electrones, que han roto el enlace covalente, se les somete al potencial eléctrico de una pila, se dirigen al polo positivo.
Cuando un electrón libre abandona el átomo de un cristal de silicio, deja en la red cristalina un hueco, que con respecto a los electrones próximostiene efectos similares a los que provocaría una carga positiva. Los huecos tienen la misma carga que el electrón pero con signo positivo.
El comportamiento eléctrico de un semiconductor se caracteriza por los siguientes fenómenos:
- Los electrones libres son portadores de carga negativa y se dirigen hacia el polo positivo de la pila.
- Los huecos son portadores de carga positiva y sedirigen hacia el polo negativo de la pila.
- Al conectar una pila, circula una corriente eléctrica en el circuito cerrado, siendo constante en todo momento el número de electrones dentro del cristal de silicio.
- Los huecos sólo existen en el seno del cristal semiconductor. Por el conductor exterior sólo circulan los electrones que dan lugar a la corriente eléctrica.
Un diodo es un componenteelectrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es untubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.
Cuando se somete al diodo a una diferencia de tensión externa, se dice que el diodo está polarizado, pudiendo ser la polarización directa o inversa.









Polarización directa de un diodo

Polarización directa del diodo pn.
En este caso, la batería disminuye la barrera de potencial de la zona de carga espacial,permitiendo el paso de la corriente de electrones a través de la unión; es decir, el diodo polarizado directamente conduce la electricidad.
Para que un diodo esté polarizado directamente, se debe conectar el polo positivo de la batería al ánodo del diodo y el polo negativo al cátodo. En estas condiciones podemos observar que:
El polo negativo de la batería repele los electrones libres del...