CUrva caracteristica del diodo rectificador





UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA



CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS (CUCEI)
Materia: Laboratorio de Electrónica I

Tema: Practica III La curva característica del diodo

Sección: D05

Profesor: Vega Gómez Carlos Jasahel

Integrantes:
Sairi Emmanuel Sánchez López
Rameño Haro Mario Alberto






Objetivo.
Construir dos circuitos que permitangraficar la curva característica tanto en polarización directa como inversa del diodo.
Introducción.
El diodo.
El diodo es un componente electrónico que permite la circulación de corriente entre sus terminales en un determinado sentido, mientras que la bloquea en el sentido contrario, en general el diodo puede estar fabricado de dos elementos tetravalentes, el germanio (Ge) y el silicio (Si), y deelementos trivalentes (3 electrones de valencia) y pentavalentes (5 electrones de valencia) .

Elemento tetravalente
Elemento trivalente
Elemento pentavalente
Silicio(Si)
Aluminio(Al)
Selenio(Se)
Germanio(Ge)
Bario(B
Telurio(Te)

Galio(Ga)
Azufre(S)

Indio(In)

Tabla 1.1.-En la siguiente tabla se muestran los elementos tetravalentes, trivalentes y pentavalentes.
Unión p-n. Diodo sinpolarizar.
La situación de partida es la del cristal semiconductor representado en la Figura1.1, es decir, tenemos un semiconductor con una zona tipo p junta a una zona tipo n. Suponemos que las zonas tipo p y n están ionizados y que los portadores que tenemos provienen de los elementos trivalentes y pentavalentes en cada zona, es decir, prescindimos de electrones y huecos. Como ya se hacomentado en la zona n cada átomo pentavalente donará al introducirse en la estructura cristalina del silicio, produciendo un electrón libre. Así, podemos representar un semiconductor tipo n como se muestra en el lado derecho de la figura 1.1
De manera similar, en la zona p cada átomo trivalente al introducirse en la estructura cristalina del silicio, deja un enlace sin completar, con lo que tienden acaptar un electrón para satisfacer dicho enlace. O lo que es lo mismo tienden a generar un hueco. Esto se puede observar en la parte izquierda de la figura 1.1.


Al unir las zonas n y p se puede observar que el material sigue siendo eléctricamente neutro.

Figura 1.1.- Unión p-n
En la zona p existen gran cantidad de huecos (en una primera aproximación tantos como átomos aceptados, ya quesuponemos que a temperatura ambiente todos ellos están ionizados). Por el contrario, en la zona n el número de huecos que tendremos serán muy pocos (debidos a la formación de pares electrón-hueco). Por tanto se establecerá una corriente difusión de la zona p hacia la zona n.
Análogamente, en la zona n tendremos gran cantidad de electrones (tantos como átomos pentavalentes aceptados). En la zona ptambién existirán electrones pero en un número muy bajo (como en el caso anterior debidos a la formación de pares electrón-hueco). Esto originará una corriente de difusión de la zona n hacia la zona p. Es importante remarcar que los iones originados por la ionización de los átomos trivalentes y pentavalentes están fijos en la red cristalina de germanio o silicio, es decir, no se pueden mover, porlo que no intervienen en la corriente eléctrica.
Debido a esta difusión los huecos al abandonar la zona p y pasar a la zona n (donde son portadores minoritarios) tienen una gran probabilidad de recombinarse con un electrón aniquilándose ambos. Igualmente los electrones que proceden de la zona n al pasar a la zona p y en las proximidades de la unión se recombinarán. Así, en las proximidades dela unión aparecerá una zona donde no existirán cargas libres. Esta zona se denomina región de carga espacial, zona de vaciado, zona de empobrecimiento, barrera de potencial.

Figura1.2.- Al poner en contacto una zona p y una zona n aparece en las proximidades de la unión una zona en la que no existen cargas libres. Es la zona de carga espacial.
Sin embargo, el proceso de difusión tiene un...