tp control

TECNOLOGÍA DE CONTROL II
Grupo: Integrantes: Gutiérrez Felipe, Martínez Pablo, Medina Matías y Silva Ricardo.
Curso: 3° TME
Consignas:
1) Defina que es un material extrínseco
2) Defina un material tipo “n”, como se lo obtiene y cuantos electrones de valencia posee?
3) Defina un material tipo “p”, como se lo obtiene y cuantos electrones de valencia posee?
4) Que es un hueco y que esun electrón?
5) Explique lo que son los portadores mayoritarios y los portadores minoritarios.
6) Desarrolle lo que es un diodo semiconductor, sin polarización aplicada, con polarización aplicada inversa y con polarización directa.
Desarrollo
1) Un material extrínseco es un material semiconductor que puede alterarse mediante átomos de impurezas. Estas impurezas pueden alterar la estructuradel material. Un material sometido a este proceso de dopado se denomina material extrínseco. Hay dos materiales extrínsecos de importancia, tanto como el tipo “n” y el tipo “p”.
2) El material tipo n se crea añadiendo todos aquellos elementos de impureza que tengan cinco electrones de valencia, como antimonio, arsénico y fósforo. El efecto de estas impurezas se indica en la figura 1.9. Podemosnotar que los cuatro enlaces covalentes aún están presentes. Sin embargo, hay un quinto electrón adicional debido al átomo de impureza, el cual no está asociado con ningún enlace covalente particular. Este electrón sobrante se puede mover con cierta libertad dentro del material tipo n recién formado. Ya que el átomo de impureza insertado ha donado a la estructura un electrón "libre": Las impurezasdifundidas con cinco electrones de valencia se denominan átomos donados res.
3) El material tipo p se forma juntando un cristal puro de germanio o silicio con átomos de impureza que tengan tres electrones de valencia. Los elementos que se emplean con mayor frecuencia para este propósito son el boro, el galio y el indio. El efecto de uno de estos elementos (el boro) sobre silicio base se indicaen la figura 1.11. Vemos en la figura que ahora hay un número insuficiente de electrones para completar los enlaces covalentes de la red recién formada. La vacante que resulta se denomina hueco y se presenta por medio de un pequeño círculo o signo positivo, debido a la ausencia de carga negativa. Puesto que la vacante resultante aceptará de inmediato un electrón "libre"; Las impurezas difundidascon tres electrones de valencia reciben el nombre de átomos aceptores.
4) El efecto de un hueco en la conducción se muestra en la figura 1.12. Si un electrón de valencia adquiere energía cinética para romper su enlace covalente y llenar el hueco, se creara un hueco en el enlace covalente que liberó a ese electrón. En consecuencia, hay una transferencia de huecos hacia la izquierda y de electroneshacia la derecha, como se muestra en la siguiente figura.
5) Portadores mayoritario y minoritario
"En el estado intrínseco, el número de electrones libres en el Ge o el Si se debe a aquellos electrones en la banda de valencia que han adquirido suficiente energía de fuentes térmicas para romper el enlace covalente. Las vacantes que se quedan atrás en la estructura del enlace covalenterepresentan nuestro limitado suministro de huecos. En un material tipo n, el número de huecos no ha cambiado a partir de este nivel intrínseco. El resultado neto es el número de electrones que excede al número de huecos. Por esta razón: En un material tipo n (figura l.l3a) el electrón se denomina portador mayoritario y el hueco, portador minoritario. Para el material tipo p, el número de huecos supera alnúmero de electrones, como se muestra en la figura 1.13b. Por lo tanto: En un material tipo p el hueco es el portador mayoritario y el electrón es el portador minoritario. Encontraremos después en la siguiente sección que la unión de un material tipo n con uno tipo p producirá un elemento semiconductor de importancia considerable en los sistemas electrónicos.
6) El diodo semiconductor se forma...