SEMICONDUCTORES
Alumno: Roberto Eder
Carranza Gonzales
Semiconductores
Son elementos, como el germanio y el
silicio, que a bajas temperaturas son
aislantes. Pero medida que se va la
temperatura o bien por la adicción de
determinadas impurezas resulta posible
su conducción
•
a ele
Tipos de semiconductores
Semiconductores intrínsecos
Semiconductores extrínsecos•
•
Semiconductores intrínsecos
Un cristal de silicio forma
una estructura
tetraédrica similar a la
del carbono mediante
enlaces covalentes entre
sus átomos, Cuando
cristal encuentra a
mperatura ambiente,
algunos electrones
pueden, absorbiendo la
energía necesaria, saltar
a nda de
conducción, dejando
correspondiente hueco
en la banda de valencia
•
el
se
te
a la ba
el
Semiconductores extrínsecos
Si a un semiconductor intrínseco, se le
añade un pequeño porcentaje de
impurezas, es decir, lementos
trivalentes o pentavalentes, el
semiconductor se denomina extrínseco,
se ce que stá dopado. De esta
forma tenemos los Semiconductores
tipo N los po P.
•
e
y di e
y ti
Semiconductor tipo N
Un Semiconductor tipo N se obtiene•
llevando a cabo un proceso de dopado
añadiendo un cierto tipo de átomos al
semiconductor para poder aumentar
número de portadores de carga libres.
Cuando material dopante es añadido,
éste aporta sus electrones más
débilmente vinculados a los átomos del
semiconductor.
el
el
Semiconductor tipo P
Un Semiconductor tipo P se obtiene•
llevando a cabo un proceso de dopado,
añadiendo un cierto tipo de átomos al
semiconductor para poder aumentar
número de portadores de carga libres
Cuando material dopante es añadido,
éste libera los electrones más
débilmente vinculados de los átomos
del semiconducto.
el
el
Diodos
Un diodo es un dispositivo que permite paso de la
corriente eléctrica en una única dirección. De forma
simplificada, la curva característica de un diodo (I-V)
consta de dos regiones, por debajo de cierta diferencia
de potencial, se comporta como un circuito abierto
por encima de ella como un circuito cerrado con muy
pequeña resistencia eléctrica
• el
e
y
Polarización directa
En este caso, la batería
disminuye la barrera de
potencial de la zona de
carga espacial,
permitiendo paso de la
corriente ectrones a
través de unión;
decir, el diodo polarizado
directamente conduce la
electricidad. Para que un
diodo esté polarizado
directamente, tenemos
que conectar el polo
positivo de la batería al
ánodo del diodo y el polo
negativo al cátodo
•
el
de el
la es
y
Polarización inversa
En esta situación, el•
diodo no debería
conducir corriente;
sin embargo, debido al
de la
mperatura se
rmarán pares
electrón-hueco a ambos
lados de unión
produciendo una
pequeña corriente
denominada corriente
inversa de saturación
la
efecto
te
fo
a
la
Transistor
El Transistor es un dispositivo electrónico
semiconductor que cumple funciones de
amplificador, oscilador, conmutador o
rectificador.
•
Transistores como amplificador.
amplificador electrónico es
dispositivo para incrementar la
corriente, el voltaje la potencia de
una señal. El amplificador puede
realizar esta función variando la relación
entre la corriente y el voltaje sin variar
la potencia
• Un un
o
Amplificador clase A
Son aquellos amplificadores cuyas
etapas de potencia consumen corrientes
altas ontinuas de su fuente
alimentación, independientemente de si
existe señal de udio no. Esta
amplificación presenta el inconveniente
de generar una fuerte y constante
emisión de calor.
•
y c de
a o
Amplificadores de clase B
Son aquellos amplificadores que tienen
la peculiaridad de no disponer de
corriente a través de los transistores
no existe una señal de audio presente.
La propia señal de excitación polarizará
los transistores para que entren en
conducción y así exciten a su vez a los
altavoces
•
si
a
Amplificadores de clase C
Este tipo de amplificador tampoco se•
usa en audio. Los amplificadores de
clase C son similares a los de clase B en
que la etapa de salida tiene corriente de
polarización cero. Sin embargo, los
amplificadores de clase tienen una
región de corriente libre cero que es
más del 50% del suministro total de
voltaje
C
Amplificadores de clase D
La ventaja fundamental de ste tipo de
amplificadores es su excelente
rendimiento energético, superior en
algunos casos al 90-95%, lo que reduce
drásticamente el tamaño de
disipadores, y por tanto el tamaño y
peso
• e
los
MOSFET
MOSFET son las siglas de Metal Oxide•
Semiconductor Field Effect ransistor.
Consiste en un transistor de efecto de
campo basado en estructura MOS.
el transistor más utilizado en la
industria microelectrónica. La practica
totalidad de los circuitos integrados de
uso comercial están basados en
transistores MOSFET.
T
la Es
JFET
El JFET es un dispositivo unipolar, ya que en su•
funcionamiento sólo intervienen los portadores
mayoritarios. Existen 2 tipos de JFET: de "canal N" y
"de canal P". un JFET los denominados canal n
está formado por una pastilla de semiconductor tipo
en cuyos extremos se sitúan dos patillas de salida
flanqueada por dos regiones n dopaje de tipo N en
las que se conectan dos terminales conectados entre
aplicar una tensión gativa VGS entre puerta
ente, las zonas N crean a su alrededor sendas
zonas en las que el paso de electrones (corriente ID)
queda cortado, llamadas zonas de exclusión. Cuando
esta VGS sobrepasa un valor determinado, las zonas
de exclusión se extienden hasta tal punto que el paso
de electrones ID entre fuente y drenador queda
completamente cortado.
de
P e
con
sí Al ne y
fu N
Tiristor
El tiristor es un componente electrónico
constituido por elementos semiconductores
que utiliza realimentación interna para
producir una conmutación. Se emplea
generalmente para el control de potencia
éctrica.
•
el

Semiconductores

  • 1.
  • 2.
    Semiconductores Son elementos, comoel germanio y el silicio, que a bajas temperaturas son aislantes. Pero medida que se va la temperatura o bien por la adicción de determinadas impurezas resulta posible su conducción • a ele
  • 3.
    Tipos de semiconductores Semiconductoresintrínsecos Semiconductores extrínsecos• •
  • 4.
    Semiconductores intrínsecos Un cristalde silicio forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos, Cuando cristal encuentra a mperatura ambiente, algunos electrones pueden, absorbiendo la energía necesaria, saltar a nda de conducción, dejando correspondiente hueco en la banda de valencia • el se te a la ba el
  • 5.
    Semiconductores extrínsecos Si aun semiconductor intrínseco, se le añade un pequeño porcentaje de impurezas, es decir, lementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se denomina extrínseco, se ce que stá dopado. De esta forma tenemos los Semiconductores tipo N los po P. • e y di e y ti
  • 6.
    Semiconductor tipo N UnSemiconductor tipo N se obtiene• llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar número de portadores de carga libres. Cuando material dopante es añadido, éste aporta sus electrones más débilmente vinculados a los átomos del semiconductor. el el
  • 7.
    Semiconductor tipo P UnSemiconductor tipo P se obtiene• llevando a cabo un proceso de dopado, añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar número de portadores de carga libres Cuando material dopante es añadido, éste libera los electrones más débilmente vinculados de los átomos del semiconducto. el el
  • 8.
    Diodos Un diodo esun dispositivo que permite paso de la corriente eléctrica en una única dirección. De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones, por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto por encima de ella como un circuito cerrado con muy pequeña resistencia eléctrica • el e y
  • 11.
    Polarización directa En estecaso, la batería disminuye la barrera de potencial de la zona de carga espacial, permitiendo paso de la corriente ectrones a través de unión; decir, el diodo polarizado directamente conduce la electricidad. Para que un diodo esté polarizado directamente, tenemos que conectar el polo positivo de la batería al ánodo del diodo y el polo negativo al cátodo • el de el la es y
  • 12.
    Polarización inversa En estasituación, el• diodo no debería conducir corriente; sin embargo, debido al de la mperatura se rmarán pares electrón-hueco a ambos lados de unión produciendo una pequeña corriente denominada corriente inversa de saturación la efecto te fo a la
  • 13.
    Transistor El Transistor esun dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. •
  • 14.
    Transistores como amplificador. amplificadorelectrónico es dispositivo para incrementar la corriente, el voltaje la potencia de una señal. El amplificador puede realizar esta función variando la relación entre la corriente y el voltaje sin variar la potencia • Un un o
  • 15.
    Amplificador clase A Sonaquellos amplificadores cuyas etapas de potencia consumen corrientes altas ontinuas de su fuente alimentación, independientemente de si existe señal de udio no. Esta amplificación presenta el inconveniente de generar una fuerte y constante emisión de calor. • y c de a o
  • 16.
    Amplificadores de claseB Son aquellos amplificadores que tienen la peculiaridad de no disponer de corriente a través de los transistores no existe una señal de audio presente. La propia señal de excitación polarizará los transistores para que entren en conducción y así exciten a su vez a los altavoces • si a
  • 17.
    Amplificadores de claseC Este tipo de amplificador tampoco se• usa en audio. Los amplificadores de clase C son similares a los de clase B en que la etapa de salida tiene corriente de polarización cero. Sin embargo, los amplificadores de clase tienen una región de corriente libre cero que es más del 50% del suministro total de voltaje C
  • 18.
    Amplificadores de claseD La ventaja fundamental de ste tipo de amplificadores es su excelente rendimiento energético, superior en algunos casos al 90-95%, lo que reduce drásticamente el tamaño de disipadores, y por tanto el tamaño y peso • e los
  • 19.
    MOSFET MOSFET son lassiglas de Metal Oxide• Semiconductor Field Effect ransistor. Consiste en un transistor de efecto de campo basado en estructura MOS. el transistor más utilizado en la industria microelectrónica. La practica totalidad de los circuitos integrados de uso comercial están basados en transistores MOSFET. T la Es
  • 20.
  • 21.
    El JFET esun dispositivo unipolar, ya que en su• funcionamiento sólo intervienen los portadores mayoritarios. Existen 2 tipos de JFET: de "canal N" y "de canal P". un JFET los denominados canal n está formado por una pastilla de semiconductor tipo en cuyos extremos se sitúan dos patillas de salida flanqueada por dos regiones n dopaje de tipo N en las que se conectan dos terminales conectados entre aplicar una tensión gativa VGS entre puerta ente, las zonas N crean a su alrededor sendas zonas en las que el paso de electrones (corriente ID) queda cortado, llamadas zonas de exclusión. Cuando esta VGS sobrepasa un valor determinado, las zonas de exclusión se extienden hasta tal punto que el paso de electrones ID entre fuente y drenador queda completamente cortado. de P e con sí Al ne y fu N
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    Tiristor El tiristor esun componente electrónico constituido por elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una conmutación. Se emplea generalmente para el control de potencia éctrica. • el