APLICACIONES DE LOS APLICACIONES DE LOS SEMICONDUCTORES EN SEMICONDUCTORES EN

DISPOSITIVOS ELECTRICOSDISPOSITIVOS ELECTRICOS

GRUPO 3GRUPO 3RubRubéén Gutin Gutiéérrez Gonzrrez Gonzáálezlez

MarMaríía Urdiales Garca Urdiales GarcííaaMarMaríía Vizuete Medrano a Vizuete Medrano

ÍÍndicendice

IntroducciIntroduccióónnTipos de dispositivosTipos de dispositivosUniUnióón tipo pn tipo p--nnAplicaciones para diodos de uniAplicaciones para diodos de unióón tipo pn tipo p--nnTransistor de uniTransistor de unióón bipolarn bipolarBibliografBibliografíía a

IntroducciIntroduccióónn

Un material semiconductor es aquel que tiene una conductividad Un material semiconductor es aquel que tiene una conductividad elelééctrica intermedia, entre la de los metales y los aislantes; y otctrica intermedia, entre la de los metales y los aislantes; y otras ras propiedades fpropiedades fíísicas no usuales. Tipos:sicas no usuales. Tipos:

Semiconductores intrSemiconductores intríínsecosnsecos: : poseen una poseen una conductividad elconductividad elééctrica fctrica fáácilmente controlable y, al combinarlos cilmente controlable y, al combinarlos correctamente, pueden actuar como interruptores, correctamente, pueden actuar como interruptores, amplificadores o dispositivos de almacenamiento. Ejemplo: Si y amplificadores o dispositivos de almacenamiento. Ejemplo: Si y Ge puros.Ge puros.Semiconductores extrSemiconductores extríínsecosnsecos: : estos se forman al estos se forman al agregar, intencionadamente, a un semiconductor intragregar, intencionadamente, a un semiconductor intríínseco nseco sustancias dopantes. Dependiendo de esas impurezas habrsustancias dopantes. Dependiendo de esas impurezas habráá dos dos tipos: tipos:

Semiconductores de tipo nSemiconductores de tipo nSemiconductores de tipo pSemiconductores de tipo p

Tipos de dispositivosTipos de dispositivos

Se han desarrollado muchos dispositivos electrSe han desarrollado muchos dispositivos electróónicos utilizando nicos utilizando las propiedades de transporte de los semiconductores; el uso de las propiedades de transporte de los semiconductores; el uso de semiconductores en la industria electrsemiconductores en la industria electróónica ha aumentado de forma nica ha aumentado de forma importante. Algunas de las mimportante. Algunas de las máás importantes:s importantes:

TermistoresTermistoresRectificadores (dispositivos de uniRectificadores (dispositivos de unióón tipo pn tipo p--n)n)Transistores de uniTransistores de unióón bipolarn bipolar (BJT)(BJT)Transistores de efecto de campo (FET)Transistores de efecto de campo (FET)

UniUnióón tipo pn tipo p--nn

a) Diodo de unión p-n en forma de una barra.

b) Unión plana p-n formada por difusión de una impureza de tipo p en el interior de un cristal semiconductor tipo n.

Diodo de uniDiodo de unióón pn p--n en el n en el equilibrioequilibrio

a) Diodo de unión pn que muestra los portadores mayoritarios (huecos en un material tipo p y electrones en un tipo n) desplazándose hacia la unión.

b) Formación de la región de depleción de la unión p-n, y cerca de ella, debido a la perdida en esta región de portadores mayoritarios por recombinación. En esta región solo permanecen los iones en la estructura cristalina.

Diodo de uniDiodo de unióón pn p--n de n de polarizacipolarizacióón inversan inversa

Diodo de unión p-n con inversión de polarización. Los portadores mayoritarios son atraídos fuera de la unión, se crea una región de depleción, mas ancha que en situación de equilibrio. El flujo de corriente debido a lo portadores mayoritarios se hace casi nulo. Sin embargo, los portadores minoritarios están polarizados creando una pequeña corriente de fuga.

Diodo de uniDiodo de unióón pn p--n n directamente polarizadodirectamente polarizado

Polarización directa del diodo de unión p-n. Los portadores mayoritarios son repelidos

hacia la unión y la atraviesan recombinandose, por lo que hay un flujo de

corriente.

ComparaciComparacióón de los dos tipos n de los dos tipos de diodos de unide diodos de unióón pn p--nn

Representación esquemática de las características corriente-voltaje para un diodo de unión p-n. Cuando este diodo tiene polarización inversa, se crea una fuga de corriente debido a la combinación de los portadores minoritarios existentes. Cuando este diodo tiene polarización directa se produce un gran flujo de corriente debido a la recombinación de portadores mayoritarios.

Aplicaciones para diodos de unión p-n (I)

Diodos rectificadoresDiodos rectificadores

Diagrama tensión-corriente que ilustra la acción rectificadora de

un diodo de unión p-n al convertir corriente alterna en

corriente continua. La corriente de salida no es completamente corriente continua, pero en su

mayor parte es positiva. La seña de corriente continua puede ser

modulada utilizando otros dispositivos electrónicos.

Aplicaciones para diodos de Aplicaciones para diodos de uniunióón pn p--n (II)n (II)

Diodos de avalanchaDiodos de avalancha

Curva característica de un diodo de avalancha. Se produce una gran corriente inversa en la

región de ruptura (Tensión disruptiva).

Transistor de uniTransistor de unióón bipolar (I)n bipolar (I)Representación esquemática de un transistor de unión n-p-n. La región n de la izquierda es el emisor, la región central estrecha pes la base y la región nde la derecha es el colector. Para una operación normal, la unión emisor-base esta directamente polarizada y la unión colector-base está inversamente polarizada.

Transistor de uniTransistor de unióón bipolar (II)n bipolar (II)

Movimiento del portador de carga durante la operación normal de un tránsito n-p-n. La mayor parte de la corriente esta formada por electrones procedentes del emisor que va a la derecha a través de la base hasta el colector. Algunos de los electrones se recombinan con huecos de la corriente de flujo de la base. También están presentes pequeñas corrientes inversas debidas a portadores generados térmicamente.

BibliografBibliografííaa

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