Características de los diodos de silicio y germanio.

Características de los diodos de silicio y germanio.

cuando pensamos en dispositivos electrónicos, a menudo pensamos en qué tan rápido funcionan estos dispositivos o durante cuánto tiempo podemos operar el dispositivo antes de recargar la batería. Lo que la mayoría de la gente no piensa es de qué están hechos los componentes de sus dispositivos electrónicos. Si bien cada dispositivo difiere en su construcción, todos estos dispositivos tienen una cosa en común: circuitos electrónicos con componentes que contienen los elementos químicos de silicio y germanio.

Cómo hacer que los metaloides conduzcan corrientes eléctricas.

El germanio y el silicio son elementos químicos llamados metaloides. Ambos elementos son frágiles y tienen un brillo metálico. cada uno de estos elementos tiene una capa externa de electrones que contiene cuatro electrones; esta propiedad del silicio y el germanio dificulta que cualquiera de los elementos en su forma más pura sea un buen conductor eléctrico. Una forma de hacer que un metaloide conduzca la corriente eléctrica libremente es calentándolo. agregar calor hace que los electrones libres en un metaloide se muevan más rápido y viajen más libremente, permitiendo que la corriente eléctrica aplicada fluya si la diferencia de voltaje a través del metaloide es suficiente para saltar a la banda de conducción.

Introducción de dopantes al silicio y al germanio.

Otra forma de cambiar las propiedades eléctricas del germanio y el silicio es introducir elementos químicos llamados dopantes. Los elementos tales como boro, fósforo o arsénico se pueden encontrar en la tabla periódica cerca de silicio y germanio. cuando los dopantes se introducen en un metaloide, el dopante proporciona un electrón extra a la capa externa del electrón del metaloide o priva al metaloide de uno de sus electrones.

En el ejemplo práctico de un diodo, una pieza de silicio está dopada con dos dopantes diferentes, como el boro en un lado y el arsénico en el otro. el punto donde el lado dopado con boro se encuentra con el lado dopado con arsénico se denomina unión pn. para un diodo de silicio, el lado dopado con boro se llama "silicio tipo p" porque la introducción de boro priva al silicio de un electrón o introduce un "agujero" de electrones. En el otro lado, el silicio dopado con arsénico se llama "n "tipo silicio" porque agrega un electrón, lo que facilita el flujo de corriente eléctrica cuando se aplica voltaje al diodo.

Dado que un diodo actúa como una válvula de una vía para el flujo de corriente eléctrica, debe aplicarse un diferencial de voltaje a las dos mitades del diodo, y debe aplicarse en las regiones correctas. en términos prácticos, esto significa que el polo positivo de una fuente de energía debe aplicarse al cable que va al material de tipo p, mientras que el polo negativo debe aplicarse al material de tipo n para que el diodo conduzca la electricidad. cuando la energía se aplica correctamente a un diodo, y el diodo está conduciendo una corriente eléctrica, se dice que el diodo tiene polarización directa. cuando los polos negativos y positivos de una fuente de energía se aplican a los materiales de polaridad opuesta de un diodo: polo positivo al material de tipo n y polo negativo al material de tipo p, un diodo no conduce corriente eléctrica, una condición conocida como Polarización inversa.

La diferencia entre germanio y silicio.

La principal diferencia entre los diodos de germanio y silicio es la tensión a la cual la corriente eléctrica comienza a fluir libremente a través del diodo. un diodo de germanio generalmente comienza a conducir corriente eléctrica cuando el voltaje aplicado correctamente a través del diodo alcanza 0,3 voltios. Los diodos de silicio requieren más voltaje para conducir la corriente; se necesitan 0.7 voltios para crear una situación de polarización directa en un diodo de silicio.



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