Cmo es en magnitud la resistencia de una juntura semiconductora en directa y en inversa

Previo 6. El transistor de efecto de campo (FET)Objetivo

Conocer lo relacionado a este dispositivo electrnico, su circuito equivalente, sus parmetros ms importantes y sus aplicaciones ms comunes.

Aprender a identificar las terminales mediante la prueba del hmetro aprender a polarizar el JFET, conocer su comportamiento dinmico y experimentar con un circuito prctico a base de FET.

Introduccin

El transistor de efecto de campo (FET) es un dispositivo de tres terminales que se utiliza para aplicaciones diversas que se asemejan, en gran proporcin a las del transistor BJT.La diferencia bsica entre los dos tipos de transistores es el hecho que el transistor BJT es un dispositivo controlado por corriente, mientras que el JFET es un dispositivo controlado por voltaje. El FET es un dispositivo unipolar que depende nicamente de la conduccin o bien, de electrones (canal-n) o huecos (canal-p)El termino efecto de campo es para el FET, un campo elctrico que se establece mediante las cargas presentes que controlarn la trayectoria de conduccin del circuiuto de salida, sin la necesidad de contacto directo entre las cantidades controladoras y controladas.

1.- Cmo es en magnitud la resistencia de una juntura semiconductora en directa y en inversa?

Cuando se aplica una tensin externa a una juntura PN, polarizando positivo (+) el semiconductor tipo p, la juntura se encuentra en directa. La tensin aplicada causa que los huecos en la zona p se muevan desde el potencial positivo hacia el negativo. Una accin opuesta ocurre en el semiconductor tipo n, lo que ocasiona que los portadores de corriente mayoritarios ofrezcan una baja resistencia ala circulacin de un corriente aplicada externamente (Im). Esto se esquematiza en la figura 1.Cuando la tensin externa aplicada al semiconductor polariza ala zona p negativamente, la juntura se encuentra en inversa. Los huecos en la regin p son atrados hacia el terminal negativo y los electrones en la regin n lo hacen hacia el terminal positivo. Esta accin provoca una elevada resistencia a la circulacin de los portadores mayoritarios, evitando casi en su totalidad que se pueda circular corriente proveniente de alguna fuente externa, limitndose el valor de la misma a la generada por los portadores minoritarios (Im), esto se esquematiza en la figura 2 [2].

Figura 1 polarizacin directa Figura 2 polarizacin inversa2.-Investigue el valor aproximado de las resistencias de estas junturas

En directa el valor de la resistencia es de casi 0 y en inversa es infinito.

3.-Presente dos circuitos de polarizacin para transistores de efecto de campo

4.-mencione los modelos matemticos de un JFET y diga cual es el modela mas utilizado

Donde lpes la posicin para la cual el potencial se anula (corresponde al ancho de la regin de empobrecimiento);des la distancia a la que se coloca el pozo delta dopado tipon; les la longitud de Debye;eres la constante dielctrica del GaAs; Ndes la concentracin de impurezas yela carga electrnica.lest dada por:

En este modeloVn(z)es una expresin propuesta por Ioriatti en 1990, que reproduce las propiedades electrnicas de los pozos delta dopados.

Aqua=2/15py zo=(a3/N2dp)1/5, dondeN2des la densidad bidimensional de impurezas del pozo delta dopado. Los valores de las densidades usadas, son: N2de=2.5, 5.0, 7.5 x 1012cm-2y N2de=2.5, 5.0, 7.5 x 1011cm-2. La densidad ms alta corresponde al pozo ms profundo.

5.-dibuje las curvas caractersticas de este dispositivo [1]6.-Investigue las expresiones matemticas que definen la transconductancia y la ganancia de voltaje en un JFET.

La transconductancia esta dada por gm= id / vgsEsta ecuacin indica que la transconductancia es igual a la corriente alterna de drenador dividida entre la tensin en alterna puerta-fuente. La transconductancia nos dice cuan efectiva es la tensin de la puerta-fuente para controlar la corriente de drenador, a mayor transconductancia, mayor control ejerce la tensin de puerta sobre la corriente de drenador.La ganancia de voltaje en un JFET esta dada por V0/Vi7.-Para el circuito de la figura 3 calcule el punto de operacin esttico o punto de polarizacin, definido por Id y Vds para el FET.8.-Para el circuito de la figura 4 diga en que configuracin esta alambrado el transistor y cual es la ganancia del amplificador. Considere la ganancia de voltaje = Vo/Vi [1]Bibliografa[1]Albert Pal Malvino. Principios de electrnica. Mc Graw-Hill. Espaa 1999

[2]Claudio Rodrguez pedro. Semiconductores. Editorial reverte. Barcelona 1984PAGE 1