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Semiconductores

Visión general

Fuente: Derek Wilson, Asantha Cooray, PhD, Departamento de física & Astronomía, Facultad de ciencias física, Universidad de California, Irvine, CA

Los semiconductores son materiales cuya capacidad de conducir una corriente eléctrica depende fuertemente de su temperatura y su nivel de impurezas. El tipo más común de material semiconductor es el silicio cristalino. Semiconductores más puros no son conductores de excepcionales; para mejorar la conductividad, un semiconductor puro es a menudo combinado o "dopado" con impureza. Estas impurezas son cualquiera de los dos donantes, como el fósforo y el arsénico, que donan electrones a la silicona, o aceptantes, como boro y aluminio, que roban electrones del silicio. Cuando aceptadores de electrones del silicio, salen de las regiones de carga positiva llamado "agujeros" que efectivamente se comportan como electrones cargados positivamente.

Un semiconductor tipo p se forma cuando el dopaje hace agujeros que están en el portador de la carga dominante en el material. Un semiconductor tipo n se forma cuando un semiconductor es dopado que el portador dominante de la carga es el electrón. Como es de esperar, se forma una ensambladura del p-n en el límite entre el semiconductor de tipo p y tipo n semiconductor. La interacción de electrones y agujeros en el cruce da lugar al notable comportamiento visto en componentes de circuito tales como diodos y transistores. Este laboratorio será explorar las propiedades de una sola ensambladura del p-n en la forma de un diodo semiconductor.

Procedimiento

1. observar el comportamiento de una ensambladura del p-n en la forma de un diodo semiconductor y medir su curva característica corriente-tensión.

  1. Obtener un diodo de semiconductor, un LED (diodo emisor de luz), una fuente de energía, dos multímetros digitales, una resistencia de kΩ 1, algunos cables banana y conectores y un termómetro.
  2. Mira el diodo semiconductor. Debe haber una banda en uno de sus extremos. El lado con la banda es el "cátodo". El lado sin la banda es el "ánodo".
  3. Asegúres

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Resultados

Resultados típicos para las mediciones del circuito se muestran en la tabla 1. La ecuación de diodo de Shockley describe la corriente a través de un diodo en función de la temperatura del diodo y la caída de voltaje a través de él. Para una temperatura de 293.0 K, un factor de idealidad de voltaje de 555 mV a través del diodo y un arbitrario (pero representante) de n = 1.5,

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Aplicación y resumen

Este laboratorio exploró las propiedades de los semiconductores y una ensambladura del p-n en la forma de un diodo semiconductor. Un diodo es un componente de circuito integrado por una ensambladura del p-n. Se midió la curva característica del diodo y el diodo se observó para llevar a cabo una corriente eléctrica en una única dirección. Un LED contiene un tipo especial de ensambladura del p-n que emite la luz además de realizar unidireccionalmente.

Los semiconductores se utilizan ampl...

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SemiconductorsElectronicsSemiconductor IndustryConductivityInsulatorMetalsCrystalline SiliconWafersP typeN typeSemiconductor DevicesP n JunctionsTransistorsElectrical PropertiesDiodeProtocolCharacterizationReal world ApplicationsIntrinsic SemiconductorsCovalent BondsLattice StructureFree ElectronsImpuritiesDoping

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0:05

Overview

1:24

Principles of Semiconductors

6:01

Characterizing a P-N Junction

9:10

Data Analysis and Results

10:39

Applications

12:20

Summary

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