Catalogo de Semiconductores.

1. Catálogo de
semiconductores
E l e c t r o t e c n i a .
C o l e g i o V o c a c i o n a l
M o n s e ñ o r S a n a b r i a .
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Bryan Portuguez Castillo.
Tipos de semiconductores, curvas características,
símbolos y aplicaciones.

2. Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica
inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante.
El semiconductor más utilizado es el silicio, que es el elemento más
abundante en la naturaleza, después del oxígeno. Otros semiconductores son
el germanio y el selenio.
Semiconductores P y N
En la práctica, para mejorar la conductividad eléctrica de los semiconductores, se utilizan
impurezas añadidas voluntariamente. Esta operación se denomina dopado, utilizándose
dos tipos:
• Impurezas pentavalentes:
Son elementos cuyos átomos tienen cinco electrones de valencia en su orbital exterior.
Entre ellos se encuentran el fósforo, el antimonio y el arsénico.
• Impurezas Trivalentes
Son elementos cuyos átomos tienen tres electrones de valencia en su orbital exterior. Entre
ellos se encuentran el boro, el galio y el indio.
Unión “N”
Cuando un elemento con cinco electrones de valencia entra en la red cristalina del silicio,
se completan los cuatro electrones de valencia que se precisan para llegar al equilibrio y
queda libre un quinto electrón que le hace mucho mejor conductor. De un semiconductor
dopado con impurezas pentavalentes se dice que es de tipo N.
Unión “P”
En cambio, si se introduce una impureza trivalente en la red cristalina del silicio, se forman
tres enlaces covalentes con tres átomos de silicio vecinos, quedando un cuarto átomo de
silicio con un electrón sin enlazar, provocando un hueco en la red cristalina. De un
semiconductor dopado con impurezas trivalentes se dice que es de tipo P

3.  Diodo semiconductor: Es un material cuya conductividad varía
con la temperatura, y puede ser conductor o aislante.
La conductividad del semiconductor varía con la temperatura.
Aplicaciones:El silicio es la sustancia más utilizada en los semiconductores,
se utiliza en diodos y transistores. Las placas de circuitos, componentes
informáticos, galgas extensiométricas, detectores de radiación y sensores de
fotos también utilizan semiconductores de silicio. Hay dos elementales, así
como los semiconductores compuestos en el mercado. Los semiconductores
de silicio son semiconductores elementales. Los semiconductores compuestos
se utilizan en dispositivos como pantallas LED, donde hay inclusión permite
la visualización de una multitud de colores, que los semiconductores
elementales no son capaces de crear.
Símbolo Diodo Semiconductor.
Curva diodo semiconductor. Diodos semiconductores.

4.  Diodo túnel:El diodo túnel puede funcionar como amplificador,
como oscilador o como biestable. Esencialmente, este diodo es un
dispositivo de baja potencia para aplicaciones que involucran
microondas y que están relativamente libres de los efectos de la
radiación.
Aplicaciones:
Este tipo de diodo no se puede utilizar como rectificador debido a que tiene
una corriente de fuga muy grande cuando están polarizados en reversa. Así
estos diodos sólo encuentran aplicaciones reducidas como en circuitos
osciladores de alta frecuencia.
Símbolo Diodo Túnel.
Diodo Túnel.
Curv
a Caracteristica.

5.  Fotodiodo:Este se parece mucho a un diodo semiconductor, pero
tiene una característica muy especial, es un dispositivo que conduce
una cantidad de corriente eléctrica proporcional a la cantidad de luz
qué lo incide, esta corriente fluye en sentido opuesto a la flecha del
diodo y se llama corriente de fuga. Puede utilizarse como un detector
de luz.
Aplicaciones de Fotodiodos
Aparatos de medición ópticos
Buses ópticos
Comunicación a larga distancia
Control de láseres
Control remoto y comunicación IR
Cortinas de luz.
Lectores de CD y DVDS
Símbolo de fotodiodo.
Fotodiodos
Curva
característica fotodiodo.

6.  Diodo Zener: Es un diodo qué se ha construido para funcionar en
zonas de rupturas es decir polarizado inversamente, lo que otros
diodos no son capaces de lograr, este es capaz de mantener un voltaje
de salida constante.
Aplicaciones:
Diodo zener como elemento de protección:
Diodo Zener, Simbolo y curva caracteristica.

7.  SCR:Es un dispositivo unidireccional que puede soportar altos niveles
de voltaje y corriente cómo ningún tipo de tiristor puede hacerlo es un
interruptor casi ideal, soporta altas tensiones y altas corrientes.
SCR Curva caracteristica.
SCR Simbolo.
SCR.

8.  DIAC: Es un diodo de disparo bidireccional diseñado para disparar
TRIACS y tiristores, es el equivalente a dos diodos Zener conectados
en serie, es importante conocer qué si la tensión aplicada al DIAC es
menor que la tensión que provoca su disparo el DIAC se comporta
como un circuito abierto y si su tensión es mayor que la tensión
nominal este se comporta como un corto circuito. Es un diodo para
corriente alterna.
Simbolo del DIAC
Curva caracteristica DIAC

9.  TRIAC: Es un dispositivo bidireccional, la aplicación de los triacs es para
corriente alterna, su curva característica refleja un funcionamiento parecido
al de un tiristor, la principal utilidad de los triacs es como regulador de
potencia entregada a una carga, en corriente alterna, y su encapsulado es
idéntico al de un tiristor.
Curva Caracteristica Triac.
Triac simbolo .

10.  BJT: El transistor de unión bipolar es un semiconductor que puede estar
constituido por cristales de Germanio y Silicio.
Tienen 3 capas dopadas y 2 uniones, y cuya unión da como resultado dos
tipos de transistores, depende de cómo se coloquen sus capas en su
construcción.
BJT Simbolo.
Curva característica BJT.
Bipolar Junction Transistor.

11.  FET: El transistor de efecto de
campo es en realidad una familia de
transistores que se basan en el campo
eléctrico para controlar la conductividad de
un "canal" en un material semiconductor.
Los FET pueden plantearse como
resistencias controladas por diferencia de
potencial.
FET
Símbolo FET
Curva
característica FET

12. 
MOSFET: su significado es (Metal-
Oxide Semiconductor, Field Effect
Transistor) son muy parecidos a los
JFET. La diferencia entre estos estriba
en que, en los MOSFET, la puerta está aislada del canal, consiguiéndose
de esta forma que la corriente de dicho terminal sea muy pequeña,
prácticamente despreciable. Debido a este hecho, la resistencia de
entrada de este tipo de transistores es elevadísima, del orden de 10.000
MW, lo que les convierte en componentes ideales para amplificar
señales muy débiles.
Símbolo MOSFET.
Encapsulado MOSFET

13.  UJT: Este dispositivo se utiliza, fundamentalmente, como
generador de pulsos de disparo para SCR y TRIACs. El UJT es un
componente que posee tres terminales: dos bases y un emisor, tal como
se muestra en la siguiente figura:
Símbolo UJT
UJT

14. 555
 555: El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) se utiliza en
una variedad de temporizador, la generación de impulsos, y de oscilador
aplicaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de
tiempo, como un oscilador, y como un elemento flip-flop.
El dispositivo 555 es un circuito integrado muy estable cuya función
primordial es la de producir pulsos de temporización con una gran
precisión y que, además, puede funcionar como oscilador.
 Sus características más destacables son:
 Temporización desde microsegundos hasta horas.

15.  IGBT: Transistor bipolar de puerta aislada, dispositivo semiconductor
que generalmente se aplica como interruptor controlado en circuitos de
electrónica de potencia. Este dispositivo posee la características de las
señales de puerta de los transistores de efecto campo con la capacidad
de alta corriente y bajo voltaje de saturación del transistor bipolar,
combinando una puerta aislada FET para la entrada de control y un
transistor bipolar como interruptor en un solo dispositivo. El circuito de
excitación del IGBT es como el del MOSFET, mientras que las
características de conducción son como las del BJT.
Curva caracteristica IGBT
Encapsulado IGBT
IGBT Símbolo

16.  GTO:Son semiconductores discretos que actúan como interruptores
completamente controlables, los cuales pueden ser encendidos y
apagados en cualquier momento con una señal de compuerta positiva o
negativa respectivamente. Estos componentes están optimizados para
tener muy bajas pérdidas de conducción y diseñados para trabajar en las
más demandantes aplicaciones industriales. Estos componentes son
altamente utilizados en Convertidores de Alto Voltaje y Alta Potencia
para aplicaciones de baja y media frecuencia.
Un tiristor GTO, al igual que un SCR puede activarse mediante la
aplicación de una señal positiva de compuerta. Sin embargo, se puede
desactivar mediante una señal negativa de compuerta. Un GTO es un
dispositivo de enganche y se construir con especificaciones de corriente
y voltajes similares a las de un SCR. Un GTO se activa aplicando a su
compuerta un pulso positivo corto y se desactiva mediante un pulso
negativo corto.