UNAD

1. FISICA DE SEMICONDUCTORES
ACTIVIDAD DE RECONOCIMIENTO
WILSON FABIAN ERAZO MUÑOZ
CODIGO: 87.249406
PRESENTADO A:
IVAN CAMILO NIETO S.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAUNAD
2015

2. INTRODUCCION
La realización de este trabajo de reconocimiento tiene como fin la revisión general de las
temáticas a tratar en el transcurso del semestre, las actividades a desarrollar resumen de
una forma eficiente los principales tópicos de las unidades e intenciones formativas, ya
que por medio del mapa conceptual mas la revisión y definición de conceptos podemos
retener mejor la información para la adaptación de el curso y en el foro de reconocimiento
retroalimentamos la información con los compañeros de grupo colaborativo. Después de
observar el protocolo y el contenido de las unidades fue bastante gratificante ver algunos
temas que son las bases de las tecnologías con que trabajan hoy en día los circuitos
electrónicos y que gracias a ellos tenemos tantas comodidades y facilidades que hacen
más placentero nuestro diario vivir.

3. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Reconocer de manera puntual los términos, metodología y el sistema evaluativo del curso
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Tener claridad sobre el término semiconductor. -
Tener claridad sobre la física de un semiconductor y su fabricación. -
Aprender a utilizar las herramientas expuestas en el aula. -
Aumentar nuestra capacidad de reconocer los diferentes dispositivos electrónicos
utilizados actualmente. -
Reconocer los lugares donde podemos aplicar nuestros conocimientos electrónicos en la
vida cotidiana.

4. 1. REALIZAR UN LISTADO DE LAS HERRAMIENTAS MATEMÁTICAS Y CONCEPTOS
FÍSICOS RELEVANTES QUE SE VERÁN EN EL CURSO, SEÑALANDO DE CUÁLES
DE ELLOS PREVIAMENTE SE TIENE AL MENOS UNAIDEAGENERAL.
Conceptos Matemáticos: Algebra,Derivadas, Integrales
Conceptos Físicos:
Análisis de materiales p y n.
Descripción general de un semiconductor.
Usos comunes de semiconductores
Diodos rectificadores y zener.
Transistores BJT
Transistores MOSFET
Ecuación de Schrodinger
constante de Planck
ecuación de SCH
La ecuación de SCH en ausencia de potencial
ecuación de sch independiente del tiempo potencial del Hamiltoniano distribución de
Fermi-Dirac ecuaciones de juntura, su derivación y compresión
Teoría de Circuito: La Teoría de Circuitos es una herramienta matemática que nos permite
calcular la tensión y la corriente eléctrica en los elementos de un circuito.
Campo Eléctrico, es un campo físico que es representado mediante un modelo que
describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.
Carga y corriente eléctrica (o intensidad): La corriente eléctrica o intensidad se define
como el flujo de carga a través de un conductor eléctrico.
BANDA DE CONDUCCION: Es el intervalo que corresponde a las energías de los
electrones que pueden ser los electrones libres.
BANDA DE VALENCIA: Es la Banda asociada a los Electrones Ligados y es la ultima
banda que este llena.

5. REDES DE BRAVAIS son una disposición infinita de puntos discretos cuya estructura es
invariante bajo cierto grupo de traslaciones. En la mayoría de casos también se da una
invariancia bajo rotaciones o simetría rotacional
CORRIENTE POR DIFUSION: Es la ocasionada por simple “dilución” de una impureza del
material. CORRIENTE POR DRIFT: Es la corriente tradicional esperada por la aplicación
de un campo eléctrico.
El TRIAC: puede entenderse como dos tiristores (SCR) conectados en paralelo, ensentido
contrario, y con sus compuertas cortocircuitadas.
SCHOKTTY: Es un diodo que en vez de tener una capa de material semiconductor p,
posee una capa de metal.
DETECTORES: Son centros creados para medir o identificar radiación cósmica: luz,
positrones, muones, neutrinos y otros.
El LHC : (Large Hadron Collider) es un colisionador de cierto tipo partículas (los hadrones)
de 27 Km de largo dispuesto en forma circunferencia para acelerar las partículas hasta
colisiona las en detector ATLAS (A Toroidal
LA MECÁNICA CUÁNTICA: es una de las ramas principales de la Física y uno de los más
grandes avances del siglo XX en el conocimiento humano. Explica el comportamiento de
la materia y de la energía. Su aplicación ha hecho posible el descubrimiento y desarrollo
de muchas tecnologías, como por ejemplo los transistores, componentes profusamente
utilizados en casi todos los aparatos que tengan alguna parte funcional electrónica.
2. HACER UN LISTADO DE LOS DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES QUESE USAN
EN ELECTRÓNICA Y LOS SISTEMAS DONDE ÉSTOS SON EMPLEADOS.
. DIODOS RECTIFICADORES: es el elemento o circuito que permite convertir la corriente
alterna en corriente continua.1 Esto se realiza utilizando diodos rectificadores, ya sean
semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o válvulas gaseosas como las de
vapor de mercurio. - DIODOS ZENER: Diodos especializados que se usan como
reguladores de voltaje. Los diodos Zener mantienen el voltaje en un valor constante,
predefinido cuando se someten a tensiones inversas. - DIODOS VARICAP: Diodos
especializados que cambian su nivel de capacitancia
dependiendo del nivel de polarización inversa aplicada al diodo. También se conocen
como diodos varactor.
- DIODOS DE CORRIENTE CONSTANTE: Funciona inversamente a los diodos zener , en
vez de mantener constante el voltaje, mantiene constante la corriente, conocidos como
diodos de corriente constante. - Diodos túnel: en este tipo de diodos se conoce un efecto
conocido como una resistencia negativa, esto significa que al aumento del voltaje de
polarización directa produce una disminución de corriente. - Diodos Shottky: Diodos

6. especializados que se utilizan en la industria electrónica y en aplicaciones de frecuencia
de radio debido a su velocidad de conmutación rápida y a su capacidad para frecuencias
altas. - DIODOS LED: Diodo que cuando se aplica tensión, polarizado directamente, emite
luz se fabrica con un compuesto llamado galio, arsénico y fosforo. – DIODOS
PIN: diodos con aplicaciones en circuitos de frecuencias muy altas como VHF, UHF Y MW
(microondas) se comporta como un interruptor cerrado
al aplicarse polarización directa y ala inverza si le aplicamos polarización inversa,osea ,
como un interruptor abierto. - FOTODIODOS: Diodo que se vuelve conductor si esta
polarizado directamente al recibir luz, se utiliza como sensor de mandos a distancia
emisores de rayos infrarrojos, sería el contrario de un led - TRANSISTORES UJT:
Transistor uniunión. Interruptor de voltaje regulado que controla
la corriente.
- Transistores Shottky: llamado así en honor del físico alemán Walter H. Schottky, es un
dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados
de conducción directa e inversa (menos de 1ns en dispositivos pequeños de 5 mm de
diámetro) y muy bajas tensiones umbral (también conocidas como tensiones de codo,
aunque en inglés se refieren a ella como "knee", o sea, de rodilla). - Transistores
Darlington: es un dispositivo semiconductor que combina dos transistores bipolares en un
tándem (a veces llamado par Darlington) en un único dispositivo - Triac: Triodo interruptor
de corriente alterna. Dispositivo de conmutación de compuerta que lleva corriente en
cualquier dirección. - Diac : es un dispositivo semiconductor de dos conexiones. Es un
diodo bidireccional disparable que conduce la corriente sólo tras haberse superado su
tensión de disparo, y mientras la corriente circulante no sea inferior al valor característico
para ese dispositivo. El comportamiento es fundamentalmente el mismo para ambas
direcciones de la corriente.
- Transistores MOSFET en general: s un transistor utilizado para amplificar o conmutar
señales electrónicas. Aunque el MOSFET es un dispositivo de cuatro terminales llamadas
surtidor (S), drenador (D), compuerta (G) y sustrato (B), el sustrato generalmente está
conectado internamente a la terminal del surtidor, y por este motivo se pueden encontrar
dispositivos de tres terminales similares a otros transistores de efecto de campo. El
transistor MOSFET está basado en la estructura MOS 3) INVESTIGAR CUÁLES SON
3. LOS MATERIALES MÁS USADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE DISPOSITIVOS
ELECTRÓNICOS.
Los nuevos materiales son productos de nuevas tecnologías fruto del desarrollo de la
química y la física aplicada, de la ingeniería y de la ciencia de los materiales. Se han
diseñado para responder a nuevas necesidades o a alguna aplicación tecnológica.
El rápido progreso de la electrónica durante la segunda mitad del siglo XX se explica por
el refuerzo mutuo entre la investigación de materiales y su aplicación industrial práctica en

7. áreas tan distintas como la ingeniería, la medicina, la construcción, las
telecomunicaciones o la informática.
Los avances de la física y la aparición de la electrónica combinada con los progresos de
la ciencia de los materiales han dado lugar a circuitos eléctricos y electrónicos muy
reducidos capaces de controlar señales eléctricas de muy baja intensidad, gracias a
nuevos materiales eléctricos como:
Semiconductores: Materiales como el silicio, galio o selenio, arseniuro de galio, etc., cuya
resistencia al paso de la corriente depende de factores como la temperatura, la tensión
mecánica o el grado de iluminación que se aplica. Con ellos se fabrican microchips para
ordenadores y circuitos de puertas lógicas.
Superconductores: Materiales como el mercurio por debajo de 4 K de temperatura,
nanotubos de carbono, aleaciones de niobio y titanio, cerámicas de óxidos de itrio, bario y
cobre, etc., que al no oponer resistencia al paso de la corriente eléctrica, permiten el
transporte de energía sin pérdidas.
Piezoeléctricos: Materiales como el cuarzo, la turmalina, cerámicas y materiales plásticos
especiales, dotados de estructuras microcristalinas, que poseen la capacidad de
transformar la energía mecánica en eléctrica y viceversa. Se utilizan como sensores y
actuadores en dispositivos electrónicos como relojes, encendedores, micrófonos, radares,
etc.
Otros nuevos materiales son:
Siliconas: Polímeros en los que las cadenas están formadas por silicio en lugar de
carbono. Son materiales muy flexibles, ligeros y moldeables. Son aislantes del calor y de
la electricidad y no les afectan ni el agua, ni las grandes variaciones de temperatura. No
sufren rechazo en tejidos vivos. Se usan para fabricación de revestimientos exteriores,
tapar y sellar grietas, fabricación de prótesis e implantes, material quirúrgico, cirugía
estética, etc.
El coltán: formado por dos minerales, la columbita y la tantalita, de los que se extraen el
tántalo y el niobio, metales necesarios para la fabricación de microprocesadores, baterías
de móviles, componentes electrónicos, aleaciones de acero para oleoductos, centrales
nucleares, etc. El 80% de las reservas conocidas se encuentra en la República
Democrática del Congo. Por ello hay en esta región una amplia zona de conflicto y de
guerras por el control de las minas de diamantes, oro, uranio y coltán.
La fibra óptica: son fibras constituidas por un núcleo central de vidrio muy transparente,
dopado con pequeñas cantidades de óxidos de germanio o de fósforo, rodeado por una
fina capa de vidrio con propiedades ópticas ligeramente diferentes. Atrapan la luz que
entra en ellas y la transmiten casi íntegramente.

8. Materiales inteligentes, activos o multifuncionales: materiales como los recubrimientos
termocrómicos, capaces de responder de modo reversible y controlable a diferentes
estímulos físicos o químicos externos, cambian de color según la temperatura, en caso de
incendio, movimientos, esfuerzos, etc. Se utilizan como sensores, actuadores, etc. en
domótica y sistemas inteligentes de seguridad.
Materiales con memoria de forma: materiales como las aleaciones metálicas de níquel y
titanio, variedades de poliuretano y poliestireno capaces de «recordar» la disposición de
su estructura espacial y volver a ella después de una deformación. Se utilizan en sistemas
de unión y separación de alambres dentales para ortodoncia, películas protectoras
adaptables y válvulas de control de temperatura.
Materiales híbridos: materiales formados por una fibra y una matriz, como fibras de vidrio
y de carbono con una matriz de poliéster o matriz metálica o de cerámica. Son materiales
ligeros y de gran resistencia mecánica y altas temperaturas, utilizados en la industria
aeronáutica y de embarcaciones, en motores y reactores de aviación.
4. REALIZAR UN MAPA CONCEPTUAL SOBRE EL PROTOCOLO DEL CURSO FÍSICA
DE SEMICONDUCTORES.