Diodo

Estos











Estos componentes están hechos de un material semiconductor.
Un material semiconductor se caracteriza por ser conductor o no dependiendo de las características físicas al que se lo somete, lo que equivale a decir, es que si al mismo se lo lleva a una temperatura 0ºK(kelvin=-273ºC) conocido como 0 absoluto, el material no conduce y si aumenta la temperatura el comenzara a conducir.
En general a los semiconductores se los divide en 2 grandes grupos,los semiconductores intrínsecos y extrinsecos. La diferencia, es que los primeros son materiales puros, pero su conductividad es menor, por lo que por costos y por características eléctricas, se utilizan los segundos.
Dentro de los semiconductores los utilizados para estos componentes(diodo) son el Germanio(Ge) y el Silicio(Si), aunque el segundo es el mas utilizado, ya que es el 4º elemento mas abundante en la tierra y se lo encuentra en la arena.
Poseen 2 terminales formados cada uno de ellos una unión metal-semiconductor, los que procuran una pequeña resistividad que se vera sumada a la del diodo propiamente dicho y que sera del orden de los 10ohm. Ademas estarán formados por una sola unión PN que permitirá el paso de la corriente en un solo sentido. Podemos decir que el diodo en inversa actuara en el circuito abriéndolo.
Existen distintos tipos de diodos dependiendo de sus características constructivas, encontraremos diodos rectificadores, zener, led, varicap, schottky, túnel, lazer, entre otros.
Diodo Rectificador: cuando hablamos de componentes polarizados, o de baterías, como en este caso, debemos especificar lo que es el ánodo(A) que es el terminal positivo del mismo y el cátodo(K) que es el terminal negativo. Estos diodos son utilizados en el proceso de rectificación de la señal de alterna a la continua y son utilizados en la fuente de alimentación.
Diodo Zener: este tipo de diodo esta diseñado para trabajar en inversa en la zona de ruptura, mientras que en directa trabaja como un diodo rectificador. Su principal aplicación es como regulador de tensión. Por todo esto uno de los datos mas importantes de este tipo de diodo es lo que seria la tensión de ruptura(Vbr) en los diodos rectificadores, pero en estos es conocida esta tensión como tensión de zener(Vz) y también en la hoja característica figura la potencia de zener(Pz). En el primer caso, en Vz, los valores varían ente 2V y 200V, mientras que en el segundo, en Pz, los valores varían entre 1/4 watt y 50 watt.
Diodo Led(Light Emitting Diode): son diodos compuestos por Arseniuro de Galio(AsGaP), que emiten luz en forma continua cuando se lo polariza en directa. En general se los utiliza como indicadores y vienen en color azul, rojo, verde, amarillo, naranja, dependiendo de las características de construcción. También existen los led infrarrojos(IRED) que emiten luz no visible para el ojo humano(led de control remoto). También como caso particular encontramos los diodos láser que emiten una luz altamente concentrada y coherente(punteros). En las hojas características se especifican colores, longitud de onda, la tensión en directa máxima(Vf), la tensión en inversa máxima(Vr), la corriente máxima(If), como así también la intensidad lumínica.
Foto-diodo: estos tipos de diodos trabajan en inversa y cuando la luz emite sobre ellos, la corriente inversa se ve incrementada Ir=microA(micro ampere).
Diodo Schottky: estos diodos se caracterizan por conmutar muy rápidamente de inversa a directa y inversa, y es por ello que se utilizan en los sistemas digitales y equipos de alta frecuencia.
Diodo Varicap: estos diodos trabajan en inversa y actúan como capacitores variables de tensión, y es por ello que son muy utilizados en receptores de radio y televisión.
Diodo Lazer: estos son led´s que emiten luz monocromática(de un solo color), generalmente roja o infrarroja, fuertemente concentrada y enfocada coherente y muy potente. Son utilizados para leer CD, música, películas, etc.

Transistor

Es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término "transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de transferencia"). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los aparatos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores de audio y video, hornos de microondas, lavadoras, automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, teléfonos móviles, etc.Transistor de contacto puntual
Llamado también transistor de punta de contacto, fue el primer transistor capaz de obtener ganancia, inventado en 1947 por J. Bardeen y W. Brattain. Consta de una base de germanio, semiconductor para entonces mejor conocido que la combinación cobre-óxido de cobre, sobre la que se apoyan, muy juntas, dos puntas metálicas que constituyen el emisor y el colector. La corriente de base es capaz de modular la resistencia que se "ve" en el colector, de ahí el nombre de "transfer resistor". Se basa en efectos de superficie, poco conocidos en su día. Es difícil de fabricar (las puntas se ajustaban a mano), frágil (un golpe podía desplazar las puntas) y ruidoso. Sin embargo convivió con el transistor de unión (W. Shockley, 1948) debido a su mayor ancho de banda. En la actualidad ha desaparecido.
Transistor de unión bipolar
El transistor de unión bipolar, o BJT por sus siglas en inglés, se fabrica básicamente sobre un monocristal de Germanio, Silicio o Arseniuro de galio, que tienen cualidades de semiconductores, estado intermedio entre conductores como los metales y los aislantes como el diamante. Sobre el sustrato de cristal, se contaminan en forma muy controlada tres zonas, dos de las cuales son del mismo tipo, NPN o PNP, quedando formadas dos uniones NP.
La zona N con elementos donantes de electrones (cargas negativas) y la zona P de aceptadores o "huecos" (cargas positivas). Normalmente se utilizan como elementos aceptadores P al Indio (In), Aluminio (Al) o Galio (Ga) y donantes N al Arsénico (As) o Fósforo (P).
La configuración de uniones PN, dan como resultado transistores PNP o NPN, donde la letra intermedia siempre corresponde a la característica de la base, y las otras dos al emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo y de signo contrario a la base, tienen diferente contaminación entre ellas (por lo general, el emisor está mucho más contaminado que el colector).
El mecanismo que representa el comportamiento semiconductor dependerá de dichas contaminaciones, de la geometría asociada y del tipo de tecnología de contaminación (difusión gaseosa, epitaxial, etc.) y del comportamiento cuántico de la unión.
Transistor de unión unipolar o de efecto de campo
El transistor de unión unipolar, también llamado de efecto de campo de unión (JFET), fue el primer transistor de efecto de campo en la práctica. Lo forma una barra de material semiconductor de silicio de tipo N o P. En los terminales de la barra se establece un contacto óhmico, tenemos así un transistor de efecto de campo tipo N de la forma más básica.
Si se difunden dos regiones P en una barra de material N y se conectan externamente entre sí, se producirá una puerta. A uno de estos contactos le llamaremos surtidor y al otro drenador. Aplicando tensión positiva entre el drenador y el surtidor y conectando a puerta al surtidor, estableceremos una corriente, a la que llamaremos corriente de drenador con polarización cero. Con un potencial negativo de puerta al que llamamos tensión de estrangulamiento, cesa la conducción en el canal.
El transistor de efecto de campo, o FET por sus siglas en inglés, que controla la corriente en función de una tensión; tienen alta impedancia de entrada.
Transistor de efecto de campo de unión, JFET, construido mediante una unión PN.
Transistor de efecto de campo de compuerta aislada, IGFET, en el que la compuerta se aísla del canal mediante un dieléctrico.
Transistor de efecto de campo MOS, MOSFET, donde MOS significa Metal-Óxido-Semiconductor, en este caso la compuerta es metálica y está separada del canal semiconductor por una capa de óxido.
Fototransistor
Los fototransistores son sensibles a la radiación electromagnética en frecuencias cercanas a la de la luz visible; debido a esto su flujo de corriente puede ser regulado por medio de la luz incidente. Un fototransistor es, en esencia, lo mismo que un transistor normal, sólo que puede trabajar de 2 maneras diferentes:
Como un transistor normal con la corriente de base (IB) (modo común).
Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento hace las veces de corriente de base. (IP) (modo de iluminación).