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CURSO DE

ELECTRONICA
INDUSTRIAL
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TEORIA

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SEMICONDUCTORES
Son dispositivos construidos en base a silicio (Si) o germanio(Ge) y que dan origen a una gran variedad de
componentes de vital importancia en la electrónica contemporánea.
Sus antecesores fueron las válvulas de vacío que, durante largos años, cumplieron con funciones tales como:
rectificar, amplificar, oscilar, etc.
Entre los semiconductores más destacados se pueden señalar a los diodos, transistores, circuitos integrados,
tiristores, triac, etc.VENTAJAS DE LOS SEMICONDUCTORES
CON RESPECTO A LAS VÁLVULAS
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)

Ausencia de filamento
Menor resistencia interna
Baja capacidad interna
Funcionan con distintas magnitudes de voltaje
No son microfónicas
Su tamaño es reducido
Más económicos
No sufren agotamiento, por lo que su vida útil es más larga
Son versátiles

DESVENTAJAS DE LOS SEMICONDUCTORES
CONRESPECTO A LAS VÁLVULAS
1) Son sensibles a los efectos de temperatura
2) Son sensibles a los errores de medición

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ESTRUCTURA ATÓMICA DEL GERMANIO
Y SILICIO EN ESTADO PURO
Átomo de Si
Número atómico (NA) = 14

Átomo de Ge
Número atómico (NA) = 32

Tanto el átomo de silicio como el de germanio son TETRAVALENTES, pues poseen 4 electrones en la últimaorbita.
Los átomos que poseen 3 electrones en la última orbita son llamados TRIVALENTES, en cambio, los que poseen
5 electrones en la última orbita se denominan PENTAVALENTES.

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Y
ELÉCTRICAS DE UN ÁTOMO
1) Un átomo se encuentra eléctricamente neutro cuando la cantidad de electrones en sus orbitas es igual a
la cantidad de protones existentes en el núcleo.
2) Un átomose encuentra eléctricamente ionizado
cuando esto no se cumple.
3) Un átomo se encuentra químicamente estable cuando en su última orbita existen 8 electrones.
Todo átomo estable tiene el comportamiento de un
aislador.
4) Un átomo se encuentra químicamente inestable
cuando en su última orbita existen menos de 8 electrones.
Un átomo inestable tiene el comportamiento de un
conductor.
Si seanaliza la estructura de un cuerpo de silicio o de

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ENLACE
COVALENTE

ATOMO
ESTABLE

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germanio, en donde existen miles de millones de
átomos, se podrá llegar a la siguiente conclusión.
a) El germanio y el silicio se encuentran en
forma cristalina o diamantina, la que posee una
forma geométrica muy bien definida, con sus átomos enlazados unos aotros por enlaces o ligaduras covalentes a través de la capa de valencia.
La estructura del cristal es una red cristalina cúbica, que representaremos en forma plana en la figura.
Red cristalina del germanio o silicio, donde se
muestran las ligaduras covalentes entre átomos.
b) Cada átomo, por defecto de los enlaces o ligaduras covalentes, siente en su última orbita el
efecto de 8 electrones.
c)Como por defecto de estas ligaduras cada átomo siente la presencia de 8 electrones, se puede
afirmar que cada uno de los átomos que integran el cuerpo queda químicamente estable, lo que permite
afirmar que el Ge o Si en estado puro tiene el comportamiento de un aislador.
La red anterior puede representar tanto al Ge como al Si, puesto que ambos tienen valencias 4. Ver figura.

SEMICONDUCTORESINTRÍNSICOS
Un material semiconductor puro se dice que es intrínsico. En este material hay muy pocos electrones disponibles
para la conducción si la temperatura es baja, pues son muy pocos los electrones con energía suficiente para
alcanzar la banda de conducción y convertirse en electrones libres. Teóricamente, a temperaturas muy cercanas al
cero absoluto, el material se comporta como un...