Practica Electronica

Pérez Trejo Walter Adrián 09251142

CARRERA | PLAN DE ESTUDIOS | NOMBRE DE LA ASIGNATURA | CLAVE DE LA ASIGNATURA |
Ingeniería Mecánica | Siglo XXI | Electrónica | MCE0511 |
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PRÁCTICA No. | LABORATORIO DE | NOMBRE DE LA PRÁCTICA | DURACIÓN |
1 | | Amplificadores Operacionales | 2:00 h |

Objetivo: el alumno validalos ejercicios realizados en el salón de clases

I. Marco Teórico |
Un semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como aislante dependiendo 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 elgermanio, 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). Posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica s²p².Tipos desemiconductoresSemiconductores intrínsecosEs un cristal de silicio o Germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente algunos electrones 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, atemperatura 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 banda de conducción, a un hueco en la banda de valencia liberando energía. A este fenómeno se le denomina recombinación. Sucede que, a una determinada temperatura, lasvelocidades de creación de pares e-h, y de recombinación se igualan, de modo que la concentración global de electrones y huecos permanece invariable. Siendo "n" la concentración de electrones (cargas negativas) y "p" la concentración de huecos (cargas positivas), se cumple que:ni = n = pSiendo ni la concentración intrínseca del semiconductor, función exclusiva de la temperatura y del tipo deelemento.Ejemplos de valores de ni a temperatura ambiente (25ºc):ni(Si) = 1.5 1010cm-3ni(Ge) = 2.5 1013cm-3Los electrones y los huecos reciben el nombre de portadores. En los semiconductores, ambos tipos de portadores contribuyen al paso de la corriente eléctrica. Si se somete el cristal a una diferencia de potencial se producen dos corrientes eléctricas. Por un lado la debida al movimiento de loselectrones libres de la banda de conducción, y por otro, la debida al desplazamiento de los electrones en la banda de valencia, que tenderán a saltar a los huecos próximos (2), originando una corriente de huecos con 4 capas ideales y en la dirección contraria al campo eléctrico cuya velocidad y magnitud es muy inferior a la de la banda de conducción.Semiconductores extrínsecosSi a un semiconductorintrínseco, 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 deberán formar parte de la estructura cristalina sustituyendo al correspondiente átomo de silicio. Hoy en dia se han logrado añadir impurezas de una parte por cada 10 millones, lograndocon ello una modificación del material.Semiconductor tipo NUn Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso negativos o electrones).Cuando se añade el material dopante aporta sus electrones más débilmente vinculados a los átomos del semiconductor....