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DIODOS SEMICONDUCTORES - Coggle Diagram
DIODOS SEMICONDUCTORES
Materiales Semiconductores: Ge, Si, GaAS
Los materiales semiconductores son una clase especial de elementos cuya conductividad se encuentra
entre la de un buen conductor y la de un aislante.
Los tres semiconductores más frecuentemente utilizados en la construcción de dispositivos
electrónicos son Germanio (Ge), Silicio (Si) y Arseniuro de galio (GaAs).
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NIVELES DE ENERGÍA
Cuanto más alejado está un electrón del núcleo, mayor es su estado de energía y cualquier electrón que haya abandonado a su átomo tiene un estado de energía mayor que todo electrón que permanezca en la estructura atómica
Los electrones de valencia de un material de silicio pueden tener diversos niveles de
energía, en tanto se encuentren dentro de la banda
Entre los dos hay una brecha de energía que el electrón en la banda de valencia
debe salvar para convertirse en portador libre
Las brechas de energía revela la sensibilidad de cada tipo de semiconductor a los cambios de temperatura
En el Germanio el número de electrones que pueden absorber energía térmica y entrar a la
banda de conducción se incrementa con rapidez porque la brecha de energía es mínima
El número de electrones que entran a la banda de conducción en Silicio o Arseniuro de galio es mucho menor
Cuan más ancha es la brecha de energía, mayor es la posibilidad de
que la energía se libere en forma de ondas luminosas visibles o invisibles
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DIODO SEMICONDUCTOR
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Región Zener
El potencial de polarización en inversa
que produce este cambio dramático de las características se llama potencial Zener
Mediante se incrementa el voltaje a través del diodo en la región de polarización en inversa, también se incrementará la velocidad de los portadores minoritarios responsables de la
corriente de saturación en inversa
El máximo potencial de polarización en inversa que se puede aplicar antes de entrar a la
región Zener se llama voltaje inverso pico
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LO IDEAL VS. LO PRÁCTICO
El diodo semiconductor se comporta como un interruptor mecánico en el sentido de que
puede controlar el flujo de corriente entre sus dos terminales
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A cualquier nivel de corriente sobre la línea vertical, el voltaje a través del diodo ideal es de
0 V y la resistencia es de 0 V
NIVELES DE RESISTENCIA
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El punto de operación de un diodo se mueve de una región a otra, su resistencia
también cambia debido a la forma no lineal de la curva características
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PRUEBA DE UN DIODO
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Prueba con un óhmetro
La lectura del óhmetro será una función de la corriente establecida a través del diodo por la batería interna del circuito del óhmetro
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Trazador de curvas
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la graduación vertical es de 1 mA/div, lo que produce los niveles indicados
En el eje horizontal la graduación es de 100 mV/div, dando como resultado los niveles de voltaje indicados
DIODOS ZENER
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La ligera pendiente de la curva en la región Zener revela que existe un nivel de resistencia que tiene que ser asociado al diodo Zener en el modo de conducción
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Por sus excelentes capacidades de corriente y temperatura, el Silicio es el material preferido en la fabricación de diodos Zener
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DIODOS EMISORES DE LUZ
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En todas las uniones p-n semiconductoras una parte de esta energía se libera en forma
de calor y otra en forma de fotones.
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La intensidad luminosa de un LED se incrementará con la corriente en directa hasta que se
alcanza un punto de saturación donde cualquier incremento adicional de la corriente no incrementa de forma efectiva el nivel de iluminación
Uno de las mayores preocupaciones cuando se utiliza un LED es el voltaje de ruptura de
polarización en inversa