Estudiante

Práctica 1 del DIODOS.
Objetivos Identificar y btener la curva característica del diodo Material y equipo Diodo 1N4148, Protoboard, fuente de voltaje DC, Manual ECG, Volmetro Marco Teórico 1. TEORIA DEL SEMICONDUCTOR El silicio y el germanio son los dos elementos utilizados en la electrónica para desarrollarse ambos tienen en su ultimo nivel de energía cuatro electrones por ello se llamanelementos tetravalentes. 1.1. CRISTALES Es la combinación delos átomos de silicio o de germanio para formar un sólido de configuración ordenada, de modo que en su orbita de valencia logren formar el nivel completo es decir 8 electrones (en el caso del silicio). A la fuerza que une los átmos unidos entre sí se le llama enlace covalente. Paea que ésto se cumpla a un átomo de silicio se asocia con otroscuatro átomos de silicio, logrando la estabilidad requerida en su nivel de valencia, pero compartiendo sus electrones. 1.2. BANDAS DE ENERGIA La combinación de los átomos en un cristal origina que la orbita de un electrón quede influida por las cargas de muchos átomos adyacentes. Es así que los electrones de la primera orbita tendrá cada uno un nivel de energía. Todos los niveles de energía de loselectrones de la primera orbita forman una banda, igual ocurrirá con la segunda y la de valencia. 1.3. HUECOS Y ELECTRONES DE VALENCIA Cuando se produce una energía externa un electrón de valencia es lanzado a un nivel superior de energía. En el sitio donde se encontraba este electrón queda un espacio al que se le llama hueco. Estos huecos se consideran positivos y producen su propia corriente. 2.CONDUCCION EN CRISTALES En los alambres de cobre existen electrones libres que viajen en orbitas extremadamente grandes, los electrones libres pertenecen a una banda llamada de conducción. En el semiconductor pueden existir electrones libres, pero a -273 0C (cero absoluto), la banda de conducción no tiene electrones, es decir, no existen electrones libres. No existe corriente. Al aumentar latemperatura arriba del cero absoluto, la energía que está en forma de calor rompe algunos enlaces covalentes, enviando algunos electrones de valencia hacia la banda de conducción generándose así, una corriente producida por los electrones libres, pero también por los huecos que quedan en la banda de valencia que van a ser llenados por otros electrones de valencia. A mayor temperatura mayor será lacorriente. A 25 0C la corriente es muy pequeña para ser útil.

2.1. PARES DE ELECTRON-HUECO Siempre que los electrones de la banda de valencia se desplazan hacia la derecha llenando un hueco, se observa que el hueco se desplaza hacia la izquierda (efecto Hall). 2.2. RECOMBINACION Es la fusión de un hueco con un electrón. 3. CONTAMINACION CON IMPUREZAS Un semiconductor intrínseco, es decir, puro notiene suficientes electrones libres ni huecos para producir una corriente útil. Por ello se contaminan para formar semiconductores donantes o negativos (tipo n) o aceptantes o positivos (tipo p). 3.1. SEMICONDUCTOR TIPO n Para obtener electrones adicionales en la banda de conducción se agregan átomos pentavalentes (arsénico, antimonio, fosforo) a un átomo de silicio o germanio, obteniéndose los 8electrones de la banda de valencia y uno en la de conducción. Así, se le llamará a los electrones portadores mayoritarios y los huecos que se produzcan por efectos térmicos serán los portadores minoritarios. 3.2. SEMICONDUCTOR TIPO p Para obtener exceso de huecos las impurezas a agregar deben ser trivalentes (aluminio, boro, galio). En este caso los portadores mayoritarios serán los huecos y losminoritarios serán los electrones de la banda de conducción serán los portadores minoritarios. 4. EL DIODO SIN POLARIZAR Al unir el cristal p con el cristal n se forma el diodo o cristal pn. 4.1. CAPA DE AGOTAMIENTO Debido as u mutua repulsión, todos los electrones libres en el lado n tienden a esparcirse en todas direcciones. Al salir de la región n deja un ion positivo, y al entrar en la p, se...