Diodos semiconductores

ECCI: ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES

Asignatura: ELEMENTOS Semestre: SEGUNDO

Guía No. Fecha:

Nombre: ______________________ Código: ____________

Objetivo general:

• Conocer el concepto y funcionamiento del diodo semiconductor.

• Analizar las características del diodo semiconductor logrando una correcta aplicación teórico-práctico.Objetivos específicos:

• Conocer el principio de funcionamiento del diodo.

• Diferenciar el comportamiento de los diodos de Si y Ge.

• Conocer las características internas de diodo semiconductor y su comportamiento en los cambios de polaridad.



MARCO TEORICO

EL DIODO

Su origen es del griego "dos caminos" es un dispositivo semiconductor que permite el paso dela corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor.
Los primeros diodos eran válvulas grandes en chips o tubos de vacío, también llamadas válvulas termoiónicas constituidas por dos electrodos rodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas incandescentes. El invento fue realizado en 1904 por John Ambrose Fleming, de laempresa Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.
SIMBOLOGIA

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FABRICACIÓN
La unión de un cristal de un semiconductor tipo N con otro tipo P tiene un comportamiento que la hace interesante en aplicaciones tanto analógicas como digitales. Esta unión da lugar a una familia de dispositivos básicos denominados diodos y a otros dispositivos más complejos ytecnológicamente aún más interesantes, que se denominan transistores de unión (BJT).
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El proceso de fabricación implica dopar una parte de un cristal de forma que se comporte como de tipo P y otra parte del mismo de forma que se comporte como de tipo N. Es decir, en ningún momento las partes N y P están separadas.
En el bloque N tenemos abundancia relativa de electrones libres (-), con nivelesde energía de la BC (portadores mayoritarios en N) y escasez de huecos (+), (portadores minoritarios en N). Análogamente en el bloque P abundan los huecos (+) (mayoritarios en P), y escasean los electrones libres (-) (minoritarios en P). Por lo dicho, tiende a producirse un fenómeno de tipo no eléctrico sino termodinámico, consistente en la difusión de electrones desde donde abundan (bloque N)hacia donde escasean (bloque P), y análogamente se difundirían los huecos desde el bloque P al bloque N.
En cuanto hayan transcurrido unos instantes y se haya difundido una cierta cantidad de portadores, el bloque N, que ha perdido electrones y ha ganado huecos, va cargándose positivamente y, de la misma forma, el bloque P, que ha perdido huecos y ganado electrones, va cargándose negativamente.
Porconsiguiente, aparece una diferencia de potencial (Vo) entre N y P de manera que el N queda a mayor potencial respecto a P. Dicho potencial es el que hay que vencer para poder establecer una corriente de portadores mayoritarios entre los dos extremos del semiconductor.
MATERIALES DE FABRICACION
Silicio Vs Germanio
|Variable |Silicio|Germanio |
|V. de conducción (VD) |0.6 V |0.2 V |
|Máxima Temperatura |200 °C |100 °C |
|V de pico inverso (VRP) |1000 |400 |


EFECTOS DE LA TEMPERATURA
La temperaturapuede tener un efecto marcado sobre las características de un diodo semiconductor, La corriente inversa (Io) de saturación será casi igual al doble por cada 10ºC de aumento en la temperatura.
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CURVA CARACTERÍSTICA DEL DIODO
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• Tensión umbral, de codo o de partida (Vγ ).
La tensión umbral (también llamada barrera de potencial) de polarización directa coincide en valor con...