Actividad 2Reconocimiento del cursoFísica de semiconductores

CODIGO299002

Grupo48

Leidy Giraldo GarcésCódigo 1 037 236 774

TutorHarker Orlando

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

Agosto 29 de 2013

Fase 2. Tarea de reconocimiento: Protocolo.

Fase 3. Tarea de reconocimiento: contenidos.

-Realizar un listado de las herramientas matemáticas y conceptos físicos relevantes que se verán en el curso, señalando de cuáles de ellos previamente se tiene al menos una idea general.

- Hacer un listado de los dispositivos semiconductores que se usan en electrónica y los sistemas donde éstos son empleados.

- Investigar cuáles son los materiales más usados para la construcción de dispositivos electrónicos.

Listado herramientas matemáticas

Ecuación de Schrödinger. Principios de equivalencia. Constante de planck. Efecto túnel. polinomios de Laguerre. Ecuaciones diferenciales. Calculo diferencial Calculo integral. Física de vectores o vectores. Índices de Miller.

De las anteriores herramientas, de las que se tiene una idea general es el cálculo diferencial que consiste en el estudio de cambio de las variables dependientes cuando cambian las variables independientes y el cálculo integral que se encarga del estudio de las integrales y las antiderivadas, para calcular áreas y volúmenes. También porque son la base para entender mejor cada herramienta que se empleara en el curso física de semiconductores y porque se emplean en casi todas las áreas del conocimiento.

Listado de dispositivos semiconductores.

- Diodos rectificadores: se aplica en fuentes de alimentación y consiste en separar los ciclos positivos de una señal de corriente alterna.- Diodos Zener: Su principal aplicación es como regulador de tensión.- Diodos Varicap: Las aplicaciones de los varicap son la mayoría de las veces en circuitos resonantes, los cuales permiten seleccionar una señal de una frecuencia específica, de entre muchas señales de diferentes valores. Gun- Diodos n Impatt: Es utilizado para la generación de microondas en radares de seguridad domiciliaria.

- Diodos supresores de tensión: suelen usarse para proteger circuitos contra variaciones de tensión al incorporarlos en el circuito de forma que cuando se active la corriente no pase por componentes sensibles. - Diodos de corriente constante: Mantienen la corriente que circula a través de ellos en un valor fijo.- Diodos tunel: Es un diodo semiconductor que tiene una unión pn, en la cual se produce el efecto túnel que da origen a una conductancia diferencial negativa en un circuito intervalo de la característica corriente-tensión.- Diodos Shottky: La alta velocidad de conmutación permite rectificar señales de muy altas frecuencias y eliminar excesos de corriente en circuitos de alta intensidad.- Diodos Led: Son emisores de luz y son indicadores en muchos equipos de uso doméstico, como indicadores on/off, vúmetros, displays numéricos, etc. - Diodos Pin: Son dispositivos desarrollados para trabajar a frecuencias muy elevadas, donde la capacidad de respuesta de los diodos comunes está limitada por su tiempo de tránsito.- Fotodiodos: se puede utilizar como dispositivo detector de luz, pues convierte la luz en electricidad y esta variación de electricidad es la que se utiliza para informar que hubo un cambio en el nivel de iluminación sobre el fotodiodo.- Transistores NPN y PNP simples: conmuta y amplifica las corrientes eléctricas.- Transistores UJT: es un componente electrónico que actúa como un interruptor sensible al voltaje.- Transistores Shottky: Es una combinación de un transistor y un diodo Schottky que impide que el transistor se sature mediante la desviación de la corriente de entrada excesiva.- Transistores multiemisores: tiene uno o más emisores adicionales. Utilizado principalmente en los circuitos lógicos.- Transistores Darlington: es un dispositivo semiconductor que combina dos transistores bipolares en un tándem. sirve para que el dispositivo sea capaz de proporcionar una gran ganancia de corriente y, al poder estar todo integrado, requiere menos espacio que dos transistores normales en la misma configuración.

- Tiristores simples:  es uno de los tipos más importantes de los dispositivos semiconductores de potencia. Los tiristores se utilizan en forma extensa en los circuitos electrónicos de potencia. Se operan como conmutadores biestables, pasando de un estado no conductor a un estado conductor.- Tiristores de conducción inversa: es un intercambio entre características del dispositivo y requisitos del circuito; puede considerarse como un tiristor con un diodo antiparalelo incorporado.- Triac: es un dispositivo semiconductor de tres terminales que se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga.- Diac: Sirve como detector de nivel de voltaje y se usa mucho en los aparatos partidores de fase o mejor conocidos como "dimmers".- Transistores MOSFET tipo: Los transistores MOSFET o Metal-Oxido-Semiconductor (MOS) son dispositivos de efecto de campo que utilizan un campo eléctrico para crear una canal de conducción.

Materiales más usados para la construcción de dispositivos electrónicos.

Según JJ Velasco (2003) Grafeno, nanotubos de carbono, plásticos y materiales orgánicos son algunos de los nuevos sustratos que se están utilizando para desarrollar dispositivos electrónicos semiconductores que, además, presentan propiedades mecánicas que permiten que podamos doblarlos o estirarlos.

En la construcción de dispositivos electrónicos se utilizan metales, materiales de cerámica y polímeros.

Metales:

Cobre

Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.

Germanio

Elemento químico, metálico, gris plata, quebradizo, símbolo Ge, número atómico 32, peso atómico 72.59, punto de fusión 937.4ºC (1719ºF) y punto de ebullición 2830ºC (5130ºF), con propiedades entre el silicio y estaño. El germanio se encuentra muy distribuido en la corteza terrestre con una abundancia de 6.7 partes por millon (ppm). El germanio se halla como sulfuro o está asociado a los sulfuros minerales de otros elementos, en particular con los del cobre, zinc, plomo, estaño y antimonio.

Silicio

Símbolo Si, número atómico 14 y peso atómico 28.086. El silicio es el elemento electropositivo más abundante de la corteza terrestre. Es un metaloide con marcado lustre metálico y sumamente quebradizo. Por lo regular, es tetravalente en sus compuestos, aunque algunas veces es divalente, y es netamente electropositivo en su comportamiento químico. Además, se conocen compuestos de silicio pentacoordinados y hexacoordinados.

Titanio

Es un metal de transición abundante en la corteza terrestre; se encuentra, en forma de óxido, en la escoria de ciertos minerales de hierro y en cenizas de animales y plantas. El metal es de color gris oscuro, de gran dureza, resistente a la corrosión y de propiedades físicas parecidas a las del acero; se usa en la fabricación de equipos para la industria química y, aleado con el hierro y otros metales, se emplea en la industria aeronáutica y aeroespacial.

Cerámicos

Aislante

hace referencia a cualquier material que impide la transmisión de la energía en cualquiera de sus formas: con masa que impide el transporte de energía.

Vidrio

El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se encuentra en la naturaleza aunque también puede ser producido por el hombre.

Abrasivos

Un abrasivo es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico —triturado, molienda, corte, pulido—. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos industriales y artesanos.

Polímeros

Plástico

Sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones.

Caucho

Látex producido por varias plantas tropicales que, después de coagulado, es una masa impermeable muy elástica que tiene muchas aplicaciones en la industria, como la fabricación de neumáticos, aislantes y tuberías.

Bibliografía

Modulo física de semiconductores (2008), Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD.

Protocolo del curso, subplataforma UNAD.http://www.unad.learnmate.co/file.php/446/Protocolon%20en%20exe/index.html

Wikipedia, la enciclopedia libre. URL: http://es.wikipedia.org/wiki/...

Lenntech, elementos de la tabla periódica.Read more: http://www.lenntech.es/periodica/elementos/si.htm#ixzz2dJ9KMmjm

Blog por JJ Velasco, (2013), Dispositivos electrónicos flexibles, una realidad cada vez más cercana, thinkbig.URL: http://blogthinkbig.com/dispositivos-electronicos-flexibles/