Resumen de Electronica

1.1 INTRODUCCIÓN
En los años cuarenta se presento un cambio drástico en el mundo de la electrónica y fue la miniaturización de los componentes electrónicos. Las ventajas asociadas con los sistemas semiconductores en comparación con las redes conformadas por los tubos de los años anteriores son abismales y obvias, como lo son elementos diminutos, no requieren calentamiento y no producen pérdidastérmicas.

1.2 CARACTERISTICAS GENERALES
El nombre de SEMICONDUSTOR proporciona por sí misma una pista en cuanto a las características del dispositivo. El prefijo SEMI se le aplica a todo aquello que se encuentre en la mitad de dos límites. El término conductor se aplica a todo material que no presenta oposición al paso de la corriente eléctrica. Un semiconductor es un material que tieneun nivel de conductividad en algún lugar entre los extremos de un aislador (muy baja conductividad), y un conductor como el cobre que tiene un alto nivel de conductividad. La conductividad y la resistencia son inversamente proporcionales ya que en la medida que la resistencia aumenta disminuye la conductividad y viceversa.

Rho: Resistividad

Rho=R×AL

R: resistencia en ohmios (Ω).

A:Área en cm2.

L: longitud en cm.

Conductor (ohmio. Cm) | Semiconductor (ohmio. Cm) | Aislador (ohmio. Cm) |
Rho=106 Cobre | Rho=50 GermanioRho=503 Silicio | Rho=1012 mica |

Como sabemos el átomo se compone de tres partículas fundamentales: Electrón, protón y neutrón. En la red atómica los protones y los neutrones forman los núcleos en tanto que los electrones giran alrededor delnúcleo en una órbita fija.
Los modelos de BOHR de los semiconductores más utilizados en la electrónica, el germanio y el silicio cada uno con 32 y 14 electrones orbitales respectivamente.










En cada caso hay cuatro electrones en la capa de valencia. Se les dice tetravalentes porque cada uno tiene cuatro electrones en su último nivel. El tipo de unión formada por loselectrones compartidos se llama enlace covalente. A pesar de que este enlace permite una mayor unión entre los átomos permite también la aplicación de energía cinética proveniente de causas externas para poderlos colocarse en estado libre. Estas causas naturales incluyen efectos como la energía luminosa en forma de fotones y la energía térmica que surge del medio circundante.

1.3 MATERIALESINTRINSECOS
Son aquellos semiconductores que se han redefinido con todo cuidado para reducir las impurezas a un nivel muy bajo. Los electrones libres en el material que se deben solo a causas naturales se conocen como portadores intrínsecos. A la misma temperatura el material de germanio tendrá cerca de 2.5 E13 portadores libre por c.c.
Un cambio en la temperatura de un material semiconductorpuede incrementar en forma considerable el número de portadores libres, esto implica que aumenta la conductividad y disminuye la resistencia.

1.4 NIVELES DE ENERGIA

Existen niveles de energía (discretos) asociados con cada electrón que orbita, cada material tiene su nivel de energía. Mientras más distante se encuentre el electrón del núcleo, mayor es su estado de energía.

Aislador| Semiconductor | Conductor |
Banda de Conducción Eg>5evBanda de Valencia | Banda deConducción Eg Banda de valencia | Banda de ConducciónBanda de valencia |

1.5 MATERIALES EXTRINSECOS TIPO n Y TIPO p
Las características de los materiales semiconductores pueden alterarse de modo considerable mediante la adición de impurezas.
Un materialsemiconductor que se somete a un estado de impurificación recibe el nombre de material extrínseco.

1.6.1 Material tipo n
El tipo n se crea añadiendo todos aquellos elementos de impureza que tengan cinco elementos de valencia o pentavalentes como antimonio, arsénico y fósforo.

Nótese que aún se mantienen los enlaces covalentes pero se encuentra un electrón débilmente unido pero que se...