Fundamentos de Electrónica y Comportamiento de los Semiconductores
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Introducción a la Electrónica
El fundamento entre la electricidad y la electrónica es el mismo: el movimiento de electrones. El campo de la electrónica se basa en controlar el comportamiento de los electrones. El control de los electrones se consigue mediante sistemas de control y de detección. La electrónica pretende transmitir y captar información.
Características Principales
- Miniaturización de los componentes.
- La medida más pequeña es el byte.
- Los circuitos están abiertos (1) o cerrados (0); se trabaja con el sistema binario.
- La velocidad de transmisión.
Componentes Electrónicos Básicos
Los componentes electrónicos básicos son: la resistencia, el chip integrado, el LED, el condensador, el transistor, entre otros.
Ley de Ohm
La Ley de Ohm establece que la intensidad de la corriente que circula por un circuito cerrado es directamente proporcional a la tensión que se le aplica e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica.
Clasificación de Materiales
Conductores, Aislantes y Semiconductores
- Conductores: Dejan pasar la corriente eléctrica, tienen muy poca resistencia y se utilizan para fabricar cables y conexiones eléctricas. Ejemplos: aluminio, cobre, hierro, etc.
- Aislantes: No dejan pasar la corriente eléctrica, tienen mucha resistencia y se utilizan para fabricar recubrimientos de cables. Ejemplos: madera, cerámica, plástico, etc.
- Semiconductores: Dejan pasar una cantidad pequeña de corriente eléctrica; son útiles para fabricar componentes electrónicos como los diodos y los transistores. Ejemplos: silicio, germanio, etc.
Cristales Semiconductores y Dopaje
El cristal semiconductor es una estructura molecular formada por silicio, germanio y arseniuro de galio. También hay otros tipos de cristales: tipo N y tipo P.
Cristales Tipo N
Son conductores porque los átomos de las impurezas aportan electrones que se pueden mover libremente y transmitir así la corriente de electrones de un circuito exterior.
Cristales Tipo P
Los átomos de las impurezas crean espacios libres de electrones en la estructura del cristal, llamados agujeros, que los electrones pueden utilizar para moverse de un átomo a otro.
El proceso de introducir impurezas en un cristal semiconductor es llamado dopaje y los elementos que se utilizan se llaman dopantes.
El Diodo
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido.