Teoria De Semiconductores - Diodo

Teoría de Semiconductores – Diodo Semiconductor

1/20

1. Introducción
La electrónica hace uso de los dispositivos lineales en combinación con los no lineales
para producir un efecto o acción específica que requiera de cierta precisión. Esta acción
puede ser: generación de señales, detección de frecuencias, amplificación de señales,
comparación y detección de niveles de señal, etc.
Undispositivo no lineal es aquel cuyo comportamiento no puede representarse por
medio de una línea recta con pendiente constante en el tiempo, a diferencia de los
dispositivos lineales como resistencias, condensadores, inductores.
El dispositivo mas simple y de mayor utilidad en la electrónica es el diodo, el cual es un
dispositivo electrónico no lineal de dos terminales cuyas característicasbásicas son:
La no linealidad: Su comportamiento no puede describirse a través de una línea
recta.
La no bilateralidad: Lo que significa que tiene una baja resistencia si se polariza en
una dirección y alta resistencia con la polarización contraria.
Esta última característica indica que el diodo es un dispositivo semiconductor y de
hecho está construido en base a materiales semiconductores.
2.Teoría de Semiconductores
Un semiconductor es un elemento material cuya conductividad eléctrica puede
considerarse situada entre las de un aislante y la de un conductor, considerados en
orden creciente. En un conductor la corriente es debida al movimiento de las cargas
negativas. En los semiconductores se producen corrientes producidas por el
movimiento de electrones como de las cargaspositivas.
Los semiconductores son aquellos elementos pertenecientes al grupo IV de la tabla
periódica, caracterizados por ser tetravalentes. El modelo atómico de Bhor nos sugiere
una idea del átomo formado por tres partículas fundamentales: electrón, protón y
neutrón. Los protones y neutrones forman el núcleo y los electrones giran alrededor del
núcleo en órbitas fijas. Los electrones que se ubicanen la capa orbital externa se
conocen como electrones de valencia.
Los semiconductores más conocidos el silicio (Si) y el germanio (Ge). Debido a que, el
comportamiento del silicio es más estable que el germanio frente a todas las
perturbaciones exteriores que pueden variar su respuesta normal, es el primero (Si) el
elemento semiconductor más utilizado en la fabricación de los componenteselectrónicos de estado sólido; el proceso del germanio es absolutamente similar, pero
con frecuencia se hará referencia aquí al silicio.
Como todos los demás, el átomo de silicio tiene tantas cargas positivas en el núcleo,
como electrones en las órbitas que le rodean. (En el caso del silicio este número es de
14). El interés del semiconductor se centra en su capacidad de dar lugar a laaparición

Electrónica

Prof. Julima Anato

Teoría de Semiconductores – Diodo Semiconductor

2/20

de una corriente, es decir, que haya un movimiento de electrones. Como es de todos
conocidos, un electrón se siente más ligado al núcleo cuanto mayor sea su cercanía
entre ambos. Por tanto los electrones que tienen menor fuerza de atracción por parte
del núcleo y pueden ser liberados de lamisma, son los electrones que se encuentran en
las órbitas exteriores. Estos electrones pueden, según lo dicho anteriormente, quedar
libres al inyectarles una pequeña energía. En estos recaerá nuestra atención y es así
que en vez de utilizar el modelo completo del átomo de silicio (figura 1), utilizaremos la
representación simplificada (figura 2) donde se resalta la zona de nuestro interés.

Lazona sombreada de la figura 2 representa de una manera simplificada a la zona
sombreada de la figura 1
Como se puede apreciar en la figura, los electrones factibles de ser liberados de la
fuerza de atracción del núcleo son cuatro.
2.1.

Semiconductor Intrínseco

Cuando el material semiconductor se encuentra formado por átomos del tipo explicado
en el apartado anterior, se dice que se...