Caracteristicas Fisicas De Los Semiconductores

[ELECTRÓNICA ANALÓGICA] Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones ELECTRÓNICA ANALÓGICA

Ing. Danny Ochoa Correa

CAPÍTULO 1: FÍSICA DE LOS SEMICONDUCTORES
INTRODUCCIÓN En la actualidad la electrónica es de fundamental importancia en las áreas de ingeniería y ciencias, dentro de sus aplicaciones se encuentran varios campos como la medicina, la aeronáutica, las telecomunicaciones, lageofísica, la astronomía y otras. Por ejemplo en la aeronáutica los instrumentos electrónicos permiten establecer rutas aéreas seguras por medio de antenas de radar y radio, en las investigaciones espaciales, también se utilizan complicados y reducidos sistemas electrónicos en las estaciones terrestres de seguimiento; la electrónica al servicio de la transmisión de imágenes ha revelado al hombre másinformación sobre el universo , las cámaras de televisión situadas en satélites enviados a lejanos planetas nos ofrecen panoramas de mundos desconocidos por el hombre. En el campo de la medicina, la electrónica es vital en el apoyo de la detección de enfermedades y evaluación de los signos vitales de las personas a través de la instrumentación médica, estas son algunas de tantas aplicaciones que tienela electrónica hoy en día. La electrónica se divide en dos grandes áreas para su estudio, la electrónica analógica; que trata con señales que cambien en el tiempo en forma continua o discontinua y la electrónica digital donde las variables que maneja se representan en forma discreta es decir con señales pulsadas respecto al tiempo por medio de los ceros y los unos. La electrónica es fundamental,para entender cómo funcionan los circuitos que tiene como base los sistemas digitales, por eso la electrónica analógica es de vital importancia porque estudia los estados de conducción y no conducción de los diodos y los transistores que sirven para diseñar compuertas lógicas basadas en el álgebra booleana y con las cuales se fabrican los circuitos integrados C.I. OBJETIVO GENERAL Desarrollar enel estudiante el conocimiento de los conceptos fundamentales de los diodos, transistores y C.I así como el comportamiento básico de estos dispositivos electrónicos para determinar su función y respuestas en múltiples configuraciones y aplicaciones en el campo de la electrónica. Así como las habilidad y destreza para diseñar y construir circuitos electrónicos con diodos y transistores capaces deacoplarse con otros dispositivos electrónicos que le permiten resolver tareas en aplicaciones de, telecomunicaciones , interfaces , control de motores, automatización y cualquier tipo de mecanismos que realicen una tarea específica

Universidad de Cuenca | Ing. Danny Ochoa Correa

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[ELECTRÓNICA ANALÓGICA] Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones
CONCEPTOS BÁSICOS DE LA FÍSICA DE LOSSEMICONDUCTORES El punto inicial para el estudio de la electrónica analógica es el de los semiconductores. Conductor: es un material que presenta un nivel muy alto de conductividad al paso de la corriente eléctrica cuando en sus extremos se aplica una diferencia de potencial (voltaje). Dieléctrico o Aislante: es un material que presenta un nivel muy bajo de conductividad al paso de la corrienteeléctrica cuando se aplica una diferencia de potencial (voltaje) en sus extremos. Semiconductor: es un material que posee un nivel de conductividad que se localiza entre los extremos de un dieléctrico y un conductor.

AISLANTE

SEMICONDUCTOR

CONDUCTOR

(Resistividad) ρ=1/conductividad

RA Ωcm2 ρ= = = Ωcm l cm
Conductor

ρ = 10 Ωcm
−6

Semiconductor ρ = 50Ωcm (Germanio)

Dieléctrico(Cobre)

ρ = 50 x103 Ωcm (Silicio)

ρ = 1012 Ωcm
(Mica)

Para fabricar semiconductores comúnmente se utiliza Germanio (Ge) y Silicio(Si), por su alto grado de pureza. ¿Hasta cuánto es necesario un grado de pureza del Ge y Si? Cuando se añaden “impurezas” en cantidades muy pequeñas a estos materiales, es posible modificar las características de conductividad del material, pudiendo...