Semiconductores

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Semiconductores

• http//einstein.ciencias.uchile.cl/Instrumentacio
  n2008/Clases/DiodosyTransistores.ppt

2008
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Pregunta.Cuántas cargas eléctricas atraviesan
la ventana de área a durante un tiempo t?
a
Respuesta. Las contenidas en el volumen avt.
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Las contenidas en el volumen son cavt. c cargas
por unidad de volumen ( Cm-3) a Área de la
ventana ( m2 ) v velocidad de las cargas ( ms-1
) t intervalo de tiempo ( s )
Unidades de cAvt?
C m-3 m2 m s-1 s
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Número de cargas que atraviesan la ventana en un
tiempo t es cAvt coulomb. Densidad de corriente
J Número de cargas que pasan la ventana por
unidad de área y por unidad de tiempo cv (C m-3
m s-1 amper m-2).
Am-2
La velocidad es el producto de la movilidad de
las cargas multiplicada por la fuerza que las
impulsa
Am-2
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Am-2
Am-2
La movilidad es la velocidad que toman las cargas
cuando se les aplica una fuerza de 1 newton por
coulomb.(m C s-1N-1)
La conductividad, ?, el producto de la movilidad
por la concentración de las cargas (m C s-1N-1 C
m-3 )
m-2 C2 s-1N-1 N C-1
Am-2
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m-2 C2 s-1N-1 N C-1
Am-2
La unidad de potencial eléctrico, V, es el voltio
o volt, V, igual a 1 joule por coulomb. La fuerza
aplicada a cada coulomb es menos el gradiente de
potencial eléctrico, ?V. (joule C-1m-1 N C-1 ).

En una sola dimensión
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En una dimensión la densidad de corriente
La intensidad de la corriente, i, en un
conductor de área a es
Para un conductor de área y composición
homogénea, de largo l la corriente es
Donde V es la diferencia de potencial entre los
extremos del conductor.
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Intensidad de corriente, i , amper
Conductancia, G, siemens, S.
Conductividad, ?, Scm-1
Resistencia, R, ohm, ?
Resistividad, ?, ?cm
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Semiconductores
http//en.wikipedia.org/wiki/Semiconductors
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Silicio (Si) puro es muy poco conductor
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Silicio (Si) puro es muy poco conductor
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Si con impurezas es buen conductor
P, As, Sb
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Si con impurazas es buen conductor
B, Ga, In, Al
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Diodos
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(No Transcript)
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E de los electrones
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E de los electrones
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E de los electrones
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(No Transcript)
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(No Transcript)
21
1 volt en el nodo 2 equivale a una intensidad de
corriente de 1 amper
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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R ? 1012 ohm _at_ V lt 0
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
30
(No Transcript)
31
(No Transcript)
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Circuito para el análisis de un diodo
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Diodo rectificador
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Diodo zener
http//en.wikipedia.org/wiki/Zener_diode
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
40
(No Transcript)
41
(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
44
(No Transcript)
45
(No Transcript)
46
Transistores
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colector base emisor
N
N
P
48
colector base emisor
N
N
P

49
colector base emisor
N
N
P


50
colector base emisor
P
P
N
51
colector base emisor
P
P
N
-
52
colector base emisor
P
P
N
-
-
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colector
colector
base
base
emisor
emisor
Transistor NPN
Transistor PNP
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Ganancia de corriente del transistor.
icolector/ibase
Corriente de colector, A
Corriente de base, A
Corriente de colector, A
Corriente de base, A
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Ganancia de corriente del transistor.
icolector/ibase
icolector
ibase
Transistor como amplificador de potencia. W iV
V2/R i2R
56
(No Transcript)
57
Transistor como amplificador de voltaje.
Voltaje colector, V
Voltaje V2, V
58
Transistor como seguidor de emisor.
Voltaje base, VVoltaje emisor, V
Voltaje base, V
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0.501mA
2.7 V
2.000 V
60
4.810mA
1.941V
61
0.057mA
2.058V
62
0.197V
200 ohm
0.984mA
1.983V
63
0.020V
20 ohm
0.981mA
1.983V
64
1.965V
2000 ohm
0.984mA
1.983V
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Transistor de efecto de campo
source gate drain
N
N
66
source gate drain
N
N
P
67
source gate drain
N
N
P
IDS, micro amper
VDS, volt
68
source gate drain
N
N
0 V
69
source gate drain
N
N
-0.5 V
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source gate drain
N
N
-1 V
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Relación corriente DS vs voltaje DS.
VGS 0 volt
IDS, micro amper
VGS -0.5 volt
VGS -1 volt
VDS, volt
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Relación corriente DS vs voltaje GS.
IDS, micro amper
VGS, volt
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Transistor como amplificador de voltaje.
VDS, volt
VGS, volt