FISICA DE SEMICONDUCTORES

299002 - 36

ACTIVIDAD DE RECONOCIMIENTO

@

David Vanegas Salazar

Código: 1130.606.951

Tutor:

Andrés Felipe Tarazona

UNIVERSIDAD NACIONAL A DISTANCIA UNAD

CEAD Palmira

12 de Marzo de 2011

Tarea de reconocimiento: Protocolo.

Tarea de reconocimiento: contenidos.

I = Base de los números imaginarios, raíz cuadrada de -1

R= vector de posición .

T= tiempo.

A= amplitud

K= numero de onda

W= frecuencia angular

ħ= h / 2π es igual al valor de una constante h dividido 2 veces pi.(constante de planck)

Partícula

Onda

Intensidad

Patrón de interferencia

Relatividad

Leyes de Kirchhoff.

Las leyes de Kirchhoff son una consecuencia directa de las leyes básicas del Electromagnetismo (Leyes de Maxwell) para circuitos de baja frecuencia. forman la base de la Teoría de Circuitos y de gran parte de la Electrónica.

Ley de corrientes de Kirchhoff .

nodo en un circuito es un punto en el que confluyen varias corrientes). Dos o mas elementos eléctricos conectados. La suma algebraica de las corrientes que inciden en un nodo, consideradas todas ellas entrantes o todas ellas salientes, es igual a cero (ley de conservación de la carga).

Como podemos ver en la figura (a) todas las corrientes son entrantes y lo podemos representar matemáticamente de la siguiente manera:

I1 +I2+I3+I4+I5 = 0

Y el ejemplo (b) se podria representar de la siguiente manera I1 +I2+( -I3)+I4+(- I5) = 0

Ley de voltajes de kirchhoff

En un circuito cerrado o malla, la suma algebraica de las diferencias de potencial entre los extremos de los diferentes elementos, tomadas todas en el mismo sentido, es cero(ley de conservación de la energía).

Constante de planckPara poder encontrar un medio que facilitara el camino para estudiar y llegar a conocer el comportamiento de los micro objetos de la naturaleza, hubo que idear una constante, que se conoce con el nombre de su inventor Max Planck, que otorgara una escala de dimensión de acción: [energía] [tiempo], para marcar una frontera entre el macro y microcosmos.

Esa escala de dimensión que nos otorga la constante de Planck, puede ser expresada también de la siguiente manera:

= 1,05457266 (63) x 10-34 J s.

El desarrollo de la física cuántica a introducido nuevas formas de comprender los fenómenos que rodean el

comportamiento de las partículas elementales. Se ha visto que las ondas electromagnéticas poseen cualidades de partículas energéticas, así como los electrones poseen propiedades de ondas, es decir, es posible asignarles una frecuencia angular y una contante de movimiento determinada, pero además es imposible establecer un punto exacto del espacio donde se encuentra la partícula. La fusión definitiva que cuantifica estas ideas, a sido conseguida gracias a estudios científicos desarrollados por Erwin Schrodinger, llamándola ecuación de onda, la cual incluye en comportamiento ondulatorio de las partículas y la fusión de la probabilidad de su ubicación.

Ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo

La ecuación de Schrödinger, en su forma más general,

indica la variación que sufre un estado física, a lo largo del tiempo, cuando el sistema que describe se encuentra sometido a un hamiltoniano de la forma . En estas condiciones, la ecuación de Schrödinger se escribe de la forma

(1)

En la mayor parte de las ocasiones, el hamiltoniano puede escribirse como suma de los operadores de energía cinética y de energía potencial. Además,

normalmente se puede descomponer el operador de energía cinética como la suma de la energía cinética de cada partícula, que suele poderse escribir en función del momento lineal (de igual forma que en mecánica cuántica),

(2)

Ecuación de Schrödinger independiente del tiempo

En los casos en que el hamiltoniano es independiente del tiempo, el estado puede descomponerse en una combinación lineal de los estados propios del hamiltoniano,

(5)

Los semiconductores aplicados a la electrónica lo podemos apreciar con la manipulación de la electricidad, trabajando con el comportamiento de los electrones, sobre todo en los campos donde sea necesario el manejo de electricidad en el vacío, en este caso los semiconductores.

Diodo semiconductor

Cuando hay polarización directa se disminuye la barrera de potencial, cuando es inversa la barrera se ensancha en general un diodo semiconductor se comporta como un interruptor.

Se pueden usar en circuitos:

Rectificadoresmultiplicadores de voltaje (diodos y condensadores.) circuitos recortadores

El encapsulado de estos diodos depende de la potencia que hayan de disipar. Para los de baja y media potencia se emplea el plástico hasta un límite de alrededor de 1 vatio. Por encima de este valor se hace necesario un encapsulado metálico y en potencias más altos deberá estar la cápsula preparada para que pueda ser instalado el diodo sobre un radiador de color, por medio de un sistema de sujeción a tornillo. Cualquier sistema rectificador de corrientes, tanto monofásicas como trifásicas o polifásicas, se realiza empleando varios diodos según una forma de conexión denominada en puente. No obstante, también se utiliza otro sistema con dos diodos, como alternativa del puente en algunos circuitos de alimentación monofásicos.

Transistor bipolar

Es un elemento con el cual se hace control de corriente con corriente.

Un transistor es similar a dos diodos, el transistor tiene dos uniones: una entre el emisor y la base y la otra entre la base y el colector. El emisor y la base forman uno de los diodos, mientras que el colector y la base forman el otro. Estos diodos son denominados: "Diodo de emisor" (el de la izquierda en este caso) y "Diodo de colector" (el de la derecha en este caso).

Sus características son :

se controla con corriente continua transistor como interruptor o conmutador permite amplificar corrientes AC.

Se puede usar:

Amplificadores de audio.

Base de la electrónica digital.Darlington

Transistor Efecto de campo

Funciona con un solo tipo de carga Unipolar, tiene alta impedancia de entrada, más estables a la temperatura y son de bajo consumo de potencia.

Son controlados por voltaje.

Se trata de transistores unipolares, es decir , que solo trabajan con un tipo de portadores, al contrario de los transistores estudiados hasta ahora, los cuales trabajaban con dos tipos de portadores, electrones y huecos. Estos transistores sel llaman de efecto de campo porque el control de la corriente se ejerce mediante la influencia de un campo eléctrico exterior.

Estos transistores son de dos tipos:

- FET o JFET (Junction Field Effect Transistor).

- MOST o MOSFET o IGFET (Metal Oxide Semiconductorñ Transistor o Insulated Gate Field Effect Transistor).

Pueden ser usados:

Circuitos digitalesAnálogos como interruptor o amplificador

Se puede decir que a partir del funcionamiento de los elementos mencionados anteriormente son la base para nuevos dispositivos como los son en la actualidad:

Amplificadores operacionales.Circuitos integradosMicro controladores, PIC Procesadores.TriacDiac

Materiales más usados:

Silicio Germanio Posteriormente se ha comenzado a emplear el

azufre. Arseniuro de galio.