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ELECTRONICA INDUSTRIAL
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CURSO DE

CURSO DE ELECTRONICA INDUSTRIAL

TEORIA

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SEMICONDUCTORES
Son dispositivos construidos en base a silicio (Si) o germanio (Ge) yque 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 LOSSEMICONDUCTORES 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 CON RESPECTO A LAS VÁLVULAS
1) Sonsensibles 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 última orbita. Los átomos que poseen 3electrones 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 átomo se encuentra eléctricamente ionizado cuandoesto 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 se analiza la estructura de un cuerpo de silicio o deENLACE 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 a otros por enlaces o ligaduras covalentes a través de la capa devalencia. 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 presenciade 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.

SEMICONDUCTORES INTRÍNSICOS
Un material semiconductor puro se dice que esintrínsico. 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 aislador perfecto, HUECO ELECTRON pues no habrán electrones disponibles en...