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jueves, 18 de diciembre de 2014

IRISTOR



electronica

conductor

Introduccion


Un tiristor es un dispositivo semiconductor que consta de cuatro capas similares a las de un diodo, es decir, con estructura pn. Tiene tres uniones, una pn, otra np, y otra pn. As铆 tambi茅n tres terminales (谩nodo, c谩todo, compuerta). 
Los tiristores son uno de los tipos m谩s importantes de dispositivos semiconductores de potencia. Los tiristores se utilizan en forma extensa en los circuitos electr贸nicos de potencia. Se operan como conmutadores biestables, pasando de un estado no conductor a un estado conductor. Para muchas aplicaciones se puede suponer que los Tiristores son interruptores o conmutadores ideales, aunque los tiristores pr谩cticos exhiben ciertas caracter铆sticas y limitaciones. 

dispositivo

S铆mbolo del tiristor y tres uniones pn


circuito


distintos tipos de tiristores



scr



Funcionamiento 

conmutador


Cuando el voltaje del 谩nodo se hace positivo con respecto al del c谩todo, existe una corriente entre j1 y j3, es decir, tiene una polarizaci贸n directa. J2 est谩 en inversa y tiene una peque帽a corriente del 谩nodo al c谩todo. Se puede decir entonces que el tiristor est谩 en bloqueo directo y se llama a la corriente de j2 “ corriente de estado inactivo (id)”. 
Ahora, si el voltaje 谩nodo-c谩todo (vak) se incrementa a un valor grande la uni贸n j2, inversamente polarizada estar谩 en ruptura. Esto se denomina ruptura por avalancha y el voltaje se llama voltaje de ruptura directo (vbo). 
Dado que las uniones j1 y j3 est谩n en directa los portadores tendr谩n un movimiento libre a trav茅s de las 3 uniones, lo que provocar谩 una gran corriente directa del 谩nodo. Entonces el dispositivo est谩 activado. En el estado activo la corriente del 谩nodo es limitada por una impedancia o una resistencia externa (RL). 
Existe una corriente conocida como corriente de enganche (IL), que a fin de mantener un flujo de portadores debe ser menor a la corriente del 谩nodo. De otra manera al reducirse el voltaje del 谩nodo al c谩todo el tiristor se bloquear谩. IL es la corriente del 谩nodo m铆nima que se requiere para mantener el tiristor en estado de conducci贸n luego de ser activado y ser retirada la se帽al en la compuerta. 

diodo


Luego de que el dispositivo est谩 activado ya no hay control sobre el mismo, ya que el tiristor no consta de una capa de agotamiento debida a movimientos libres de portadores en la uni贸n j2. Si se reduce la corriente directa del 谩nodo a un nivel menor de la corriente de mantenimiento (IH), se genera una regi贸n de agotamiento alrededor de j2; entonces se lograr谩 un bloqueo. La corriente de mantenimiento es menor que la corriente de enganche, es decir, es la corriente de 谩nodo m铆nima para mantener el dispositivo en r茅gimen permanente. 
Para que la uni贸n j2 este en directa y j1y j3 en inversa el voltaje del c谩todo debe ser positivo con respecto al 谩nodo. En este estado estar谩 en estado de bloqueo inverso y una corriente de fuga inversa denominada corriente inversa (Ir) fluir谩 a trav茅s del dispositivo. 


Si se activa aumentando el voltaje directo de vak mas all谩 de vbo el tiristor puede quedar destruido. En la practica el voltaje directo debe estar por debajo de vbo y el tiristor se activa mediante la aplicaci贸n de un voltaje positivo entre la compuerta y el c谩todo. Cuando el tiristor est谩 activado gracias a una se帽al de compuerta y una vez que la corriente del 谩nodo es mayor que la de mantenimiento, el dispositivo conduce, debido a una retroalimentaci贸n positiva, aun si se elimina la se帽al de compuerta.


semiconductor

Activaci贸n del tiristor


Los tiristores pueden activarse, o sea incrementar su corriente de 谩nodo, por diversas 
formas: 

Acci贸n t茅rmica 

Si la temperatura del tiristor es alta, se incrementan las corrientes ICBO1 y ICBO2 por generaci贸n de portadores minoritarios (electr贸n-huecos), aumentando los valores de 谩 1 y 谩 2. Cuando 谩 1 +谩 2 = 1, por acci贸n regenerativa el tiristor se activa. 
En consecuencia es necesario limitar la temperatura m谩xima de funcionamiento para 
evitar esta condici贸n no deseada. Los fabricantes suministran los valores m谩ximos de 
temperatura de funcionamiento. 


Accion de la luz 

Si se permite que la luz llegue a las junturas del tiristor (J2), aumentaran los portadores minoritarios electr贸n-huecos, aumentando las corrientes = ICBO1 y ICBO2 , hasta provocar la activaci贸n. Este mecanismo se utiliza para activar tiristores que trabajan en convertidores para alta tensi贸n, utilizando fibras 贸pticas para 
su activaci贸n y aislamiento el茅ctrico del circuito generador de los pulsos de disparo. 
(Tiristores activados por luz LASCR). 


Aumento de la tensi贸n aplicada 

Si la tensi贸n directa aplicada Vac (谩nodo-c谩todo) resulta mayor que VBO, (tensi贸n m谩xima de bloqueo directo), por efecto “avalancha”, aumenta ICBO1 y ICBO2 hasta la activaci贸n por acci贸n regenerativa, con probabilidad de 
destrucci贸n. Esto limita la m谩xima tensi贸n directa aplicada. 


Variaci贸n de la tensi贸n aplicada (dv/dt) 

Esta acci贸n produce un aumento de las corrientes capacitivas de las junturas del tiristor, suficientes para activarlo. Un valor alto de estas corrientes, puede ser destructivo. Los fabricantes establecen los l铆mites de dv/dt 
que pueden soportar los tiristores. 


Acci贸n del transistor Q2 貌 por corriente de compuerta 

Es el m茅todo normal para activarlo; se logra aplicando un voltaje positivo a la compuerta respecto al c谩todo, que 
provocara la circulaci贸n de la corriente “IGP”, dando lugar a la acci贸n regenerativa interna en el tiristor . La activaci贸n para el “SCR” se logra con voltajes de bloqueo directo (谩nodo positivo respecto al c谩todo) 

TRANSISTOR

El transistor

Dispositivo semiconductor que permite el control y la regulaci贸n de una corriente grande mediante una se帽al muy peque帽a.Existe una gran variedad de transistores. En principio, se explicar谩n los bipolares. Los s铆mbolos que corresponden a este tipo de transistor son los siguientes:
Transistor NPNEstructura de un transistor NPNTransistor PNPEstructura de un transistor PNP
Veremos mas adelante como un circuito con un transistor NPN se puede adaptar a PNP. El nombre de estos hace referencia a su construcci贸n como semiconductor.

1. FUNCIONAMIENTO BASICO

Cuando el interruptor SW1 est谩 abierto no circula intensidad por la Base del transistor por lo que la l谩mpara no se encender谩, ya que, toda la tensi贸n se encuentra entre Colector y Emisor. (Figura 1).
Figura 1Figura 2
Cuando se cierra el interruptor SW1, una intensidad muy peque帽a circular谩 por la Base. As铆 el transistor disminuir谩 su resistencia entre Colector y Emisor por lo que pasar谩 una intensidad muy grande, haciendo que se encienda la l谩mpara. (Figura 2).
En general: IE < IC < IB ; IE = IB + IC ; VCE = VCB + VBE

2. POLARIZACI脫N DE UN TRANSISTOR

Una polarizaci贸n correcta permite el funcionamiento de este componente. No es lo mismo polarizar un transistor NPN que PNP.
Polarizaci贸n de un transistor NPNPolarizaci贸n de un transistor PNP
Generalmente podemos decir que la uni贸n base - emisor se polariza directamente y la uni贸n base - colector inversamente.

3. ZONAS DE TRABAJO

CORTE.- No circula intensidad por la Base, por lo que, la intensidad de Colector y Emisor tambi茅n es nula.La tensi贸n entre Colector y Emisor es la de la bater铆a. El transistor, entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor abierto.
IB = IC = IE = 0; VCE = Vbat
SATURACION.- Cuando por la Base circula una intensidad, se aprecia un incremento de la corriente de colector considerable. En este caso el transistor entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor cerrado. De esta forma, se puede decir que la tensi贸n de la bater铆a se encuentra en la carga conectada en el Colector.
ACTIVA.- Act煤a como amplificador. Puede dejar pasar m谩s o menos corriente.
Cuando trabaja en la zona de corte y la de saturaci贸n se dice que trabaja en conmutaci贸n. En definitiva, como si fuera un interruptor.
La ganancia de corriente es un par谩metro tambi茅n importante para los transistores ya que relaciona la variaci贸n que sufre la corriente de colector para una variaci贸n de la corriente de base. Los fabricantes suelen especificarlo en sus hojas de caracter铆sticas, tambi茅n aparece con la denominaci贸n hFE. Se expresa de la siguiente manera:
脽 = IC / IB
En resumen:
Saturaci贸nCorteActiva
VCE~ 0~ VCCVariable
VRC~ VCC~ 0Variable
ICM谩xima= ICEO lang=EN-GB~ 0Variable
IBVariable= 0Variable
VBE~ 0,8v< 0,7v~ 0,7v
Los encapsulados en los transistores dependen de la funci贸n que realicen y la potencia que disipen, as铆 nos encontramos con que los transistores de peque帽a se帽al tienen un encapsulado de pl谩stico, normalmente son los m谩s peque帽os ( TO- 18, TO-39, TO-92, TO-226 ... ); los de mediana potencia, son algo mayores y tienen en la parte trasera una chapa met谩lica que sirve para evacuar el calor disipado convenientemente refrigerado mediante radiador (TO-220, TO-218, TO-247...) ; los de gran potencia, son los que poseen una mayor dimensi贸n siendo el encapsulado enteramente met谩lico . Esto, favorece, en gran medida, la evacuaci贸n del calor a trav茅s del mismo y un radiador (TO-3, TO-66, TO-123, TO-213...).

DIODO

EL DIODO
Componente electr贸nico que permite el paso de la corriente en un solo sentido. La flecha de la representaci贸n simb贸lica muestra la direcci贸n en la que fluye la corriente.

Es el dispositivo semiconductor m谩s sencillo y se puede encontrar pr谩cticamente en cualquier circuito electr贸nico.
Constan de la uni贸n de dos tipos de material semiconductor, uno tipo N y otro tipo P, separados por una juntura llamada barrera o uni贸n.
Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la m谩s utilizada) y de germanio. Esta barrera o uni贸n es de 0.3 voltios en el germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio.
El diodo se puede puede hacer funcionar de 2 maneras diferentes:
Polarizaci贸n directa:
Cuando la corriente circula en sentido directo, es decir del 谩nodo A al c谩todo K, siguiendo la ruta de la flecha (la del diodo). En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comport谩ndose pr谩cticamente como un corto circuito. El diodo conduce.

Diodo en polarizaci贸n directa

Polarizaci贸n inversa:
Cuando una tensi贸n negativa en bornes del diodo tiende a hacer pasar la corriente en sentido inverso, opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del c谩todo al 谩nodo. En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta pr谩cticamente como un circuito abierto. El diodo est谩 bloqueado.

Diodo en polarizaci贸n inversa

En el caso ideal, el diodo se comporta como un cortociorcuito cuando est谩 polarizado en directa y como un circuito abiero cuando est谩 polarizado en inversa. Las curvas caracter铆sticas corriente-tensi贸n real e ideal se muestran a continuaci贸n:


Caracter铆stica i-v real


Caracter铆stica i-v ideal 


Una caracter铆stica importante de un diodo o ideal es la corriente de recuperaci贸n inversa. Cuando un diodo pasa de conducci贸n a corte, la corriente en 茅l disminuye y, moment谩neamente se hace negativa antes de alcanzar el valor cero, como se muestra en la siguiente figura.

Tiempo de recuperaci贸n inversa

El tiempo trr es el tiempo de recuperaci贸n inversa, normalmente inferior a 1us. Los diodos ded recuperaci贸n r脿pida se dise帽an de modo que tengan trr menores que los diodos dise帽ados para aplicacioens de 50Hz.

TIPO PYN.

3.0. TIPO N Y TIPO P
Cuando al dopar introducimos 谩tomos con tres electrones de valencia en un elemento de 谩tomos con cuatro estamos formando un semiconductor tipo P, viniendo su nombre del exceso de carga aparentemente positiva (porque los 谩tomos siguen siendo neutros, debido a que tienen igual n煤mero de electrones que de protones) que tienen estos elementos. Estos 谩tomos "extra帽os" que hemos a帽adido se recombinan con el resto pero nos queda un hueco libre que produce atracci贸n sobre los electrones que circulan por nuestro elemento. Tambi茅n se produce una circulaci贸n de estos huecos colaborando en la corriente.

Sin embargo, si los 谩tomos a帽adidos tienen cinco electrones en su 煤ltima capa el semiconductor sedenomina de tipo N, por ser potencialmente m谩s negativo que uno sin dopar. En este tipo de materiales tenemos un quinto electr贸n que no se recombina con los dem谩s y que, por tanto, est谩 libre y vaga por el elemento produciendo corriente. Para hacerse una idea de las cantidades que entran en juego en esto del dopaje se podr铆a decir que se introduce un 谩tomo extra帽o por cada doscientos millones de 谩tomos del semiconductor.

Hasta ahora hemos descrito la corriente el茅ctrica como el paso de electrones de un lado a otro pero ha llegado el momento de aumentar este concepto. Como hemos visto la aparici贸n de un hueco produce el movimiento de un electr贸n hacia 茅l dejando de nuevo un hueco al que ir谩 otro electr贸n. Este movimiento puede verse desde dos puntos de vista. El primero es el del electr贸n movi茅ndose de derecha a izquierda, el segundo ser铆a el del hueco desplaz谩ndose de izquierda a derecha. Pues bien, no es correcto ni uno ni otro, sino los dos a la vez. Hay que pensar que tan importante es un movimiento como el otro, y que la corriente el茅ctrica hemos de concebirla como la suma de los dos. Como veremos, en unos casos ser谩 m谩s importante, cuantitativamente hablando, la corriente creada por el movimiento de los electrones y, sin embargo, en otros lo ser谩 la creada por los huecos. Se ha adoptado por convenio que la corriente el茅ctrica lleva el sentido de los huecos, es decir, cuando seguimos el sentido de los electrones la corriente es negativa y positiva en caso contrario.
Debemos dividir a los semiconductores en dos grupos: intr铆nsecos y extr铆nsecos. Los semiconductores extr铆nsecos son aquellos a los que se les ha dopado de alguna forma, produciendo as铆 un semiconductor tipo P o del tipo N. Y los intr铆nsecos son los que no han sufrido ninguna clase de dopaje
Puesto que el paso de electrones a trav茅s de cualquier material siempre produce calor nos va a ser imposible separar los efectos producidos por el dopaje y el aumento de temperatura en un semiconductor; as铆 que ambos efectos se suman y la circulaci贸n de electrones y huecos va a ser mayor.
3.1. Portadores mayoritarios y minoritarios
No est谩 completa nuestra explicaci贸n sin comentar brevemente lo que se conoce con el nombre de portadores mayoritarios y minoritarios.
Cuando existe corriente dentro de un material hemos visto que es debida a electrones movi茅ndose hacia un lado y a huecos desplaz谩ndose en sentido contrario. Pero las cantidades de unos y otros no tienen por qu茅 ser iguales ni parecidas, esto depende del material por el que circule la corriente. Llamamos portadores mayoritarios a quien contribuya al paso de la corriente en mayor medida y, obviamente, los minoritarios ser谩n aquellos que lo hagan en menor medida.
Si tenemos un material tipo N por el que circula corriente, los portadores mayoritarios ser谩n los electrones que le sobran por el dopaje junto con los electrones que saltan debido al calor y los portadores minoritarios ser谩n los huecos producidos al marcharse los electrones de su sitio. Por el contrario, en un semiconductor tipo P los portadores mayoritarios ser谩n los huecos que tiene en exceso por el dopaje m谩s los huecos que se producen por efecto del calor, mientras que los portadores minoritarios ser谩n los electrones que han saltado de su sitio.
3.2. Uni贸n P-N
Llegados a este punto, cualquiera con un poco de curiosidad se habr谩 hecho la siguiente pregunta: ¿Qu茅 ocurrir铆a si se juntase un trozo de material tipo P con un trozo de material tipo N? Pues bien, esta pregunta ya se la hizo alguien hace unos cuantos a帽os y dio origen a lo que hoy d铆a se conoce como uni贸n P-N.
De nuevo, como electr贸nicos que somos, solamente nos interesa algo muy concreto de esta uni贸n, lo cual no es otra cosa que su comportamiento de cara al paso de corriente el茅ctrica.
Supongamos, primeramente, que hemos unido por las buenas un trozo de material tipo P con uno tipo N; ¿Qu茅 ocurre?, pues que los electrones que le sobran al material tipo N se acomodan en los huecos que le sobran al material tipo P. Pero,¡ojo!, no todos los de un bando se pasan al otro, solamente lo hacen los que est谩n medianamente cerca de la frontera que los separa. A esto se le llama recombinaci贸n
Y ¿Por qu茅 solo unos pocos? Pues porque el hecho de que se vayan los electrones con los huecos es debido a la atracci贸n mutua que existe entre ellos ya que poseen cargas opuestas; sin embargo, una vez que se han pasado cierta cantidad de electrones al otro bando comienza a haber una concentraci贸n de electrones mayor de lo normal, lo que provoca que estos empiecen a repelerse entre ellos. Por tanto, se llega a un equilibrio al haberse ido los suficientes electrones para apaciguar la atracci贸n hueco-electr贸n inicial pero no tantos como para llegar a repelerse entre ellos.
Una vez alcanzado este equilibrio se dice que se ha creado una barrera de potencial. Una barrera de potencial es simplemente una oposici贸n a que sigan pasando los electrones y huecos de un lado a otro. Esta situaci贸n permanecer谩 inalterable mientras no hagamos nada externo para modificarla, es decir, compensar el efecto de esa barrera de potencial con otro potencial aportado por nosotros, por ejemplo, conect谩ndolo a una bater铆a.
3.3 Polarizaci贸n directa e inversa
Existen dos formas de conectar una bater铆a a una uni贸n P-N. Primero conectar el borne positivo de la bater铆a con el material tipo P y el borne negativo con el material tipo N y la otra conectar el borne positivo con el material tipo N y el borne negativo con el tipo P. A la primera de ellas se la denomina polarizaci贸n directa y a la segunda polarizaci贸n inversa. Veamos qu茅 ocurre en cada una de ellas. Al polarizar directamente una uni贸n P-N el polo negativo de la bater铆a est谩 inyectando electrones al material N, mientras que el polo positivo recibe electrones del lado P cre谩ndose as铆 una corriente el茅ctrica. Con esta bater铆a hemos conseguido vencer el obst谩culo que se hab铆a creado debido a la barrera de potencial existente entre ambos materiales. De nuevo los electrones y los huecos pueden pasar libremente a trav茅s de la frontera.
Sin embargo, al polarizar inversamente una uni贸n P-N no se crea una corriente en sentido opuesto sino que, curiosamente, no hay corriente alguna. Esto es por que los huecos libres del tipo P se recombinan con los electrones que proceden del polo negativo de la bater铆a, y los electrones libres del tipo N son absorbidos por 茅sta, alej谩ndose tanto huecos como electrones de la uni贸n, en vez de vencer nuestra barrera de potencial 茅sta se ha hecho m谩s grande y no existe corriente; aunque, para ser exactos, s铆 existe una corriente y esta es la producida por los portadores minoritarios, pero es demasiado peque帽a e inapreciable.

GERMANIO


Germanio

Elemento qu铆mico, met谩lico, gris plata, quebradizo, s铆mbolo Ge, n煤mero at贸mico 32, peso at贸mico 72.59, punto de fusi贸n 937.4潞C (1719潞F) y punto de ebullici贸n 2830潞C (5130潞F), con propiedades entre el silicio y esta帽o. 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 est谩 asociado a los sulfuros minerales de otros elementos, en particular con los del cobre, zinc, plomo, esta帽o y antimonio.
El germanio tiene una apariencia met谩lica, pero exhibe las propiedades f铆sicas y qu铆micas de un metal s贸lo en condiciones especiales, dado que est谩 localizado en la tabla peri贸dica en donde ocurre la transici贸n de metales a no metales. A temperatura ambiente hay poca indicaci贸n de flujo pl谩stico y, en consecuencia, se comporta como un material quebradizo.
El germanio es divalente o tetravalente. Los compuestos divalentes (贸xido, sulfuro y los halogenuros) se oxidan o reducen con facilidad. Los compuestos tetravalentes son m谩s estables. Los compuestos organogerm谩nicos son numerosos y, en este aspecto, el germanio se parece al silicio. El inter茅s en los compuestos organogerm谩nicos se centra en su acci贸n biol贸gica. El germanio y sus derivados parecen tener una toxicidad menor en los mam铆feros que los compuestos de esta帽o o plomo.
Las propiedades del germanio son tales que este elemento tiene varias aplicaciones importantes, especialmente en la industria de los semiconductores. El primer dispositivo de estado s贸lido, el transistor, fue hecho de germanio. Los cristales especiales de germanio se usan como sustrato para el crecimiento en fase vapor de pel铆culas finas de GaAs y GaAsP en algunos diodos emisores de luz. Se emplean lentes y filtros de germanio en aparatos que operan en la regi贸n infrarroja del espectro. Mercurio y cobre impregnados de germanio son utilizados en detectores infrarrojos; los granates sint茅ticos con propiedades magn茅ticas pueden tener aplicaciones en los dispositivos de microondas para alto poder y memoria de burbuja magn茅tica; los aditivos de germanio incrementa los amper-horas disponibles en acumuladores.
Efectos del hidruro de Germanio y el tetrahidruro de germanio sobre la salud
El hidruro de germanio y el tetrahidruro de germanio son extremadamente inflammables e incluso explosives cuando son mezclados con el aire. Inhalaci贸n: Calambres abdominales. Sensaci贸n de quemadura. Tos. Piel: Enrojecimiento. Dolor. Ojos: Enrojecimiento. Dolor.
Peligros f铆sicos: El gas es m谩s pesado que el aire y puede viajar por el suelo; es possible la ignici贸n a distancia.
V铆as de exposici贸n: La sustancia puede ser absorbida por el cuerpo por inhalaci贸n.
Riesgo de inhalaci贸n: En caso de p茅rdidas en el contenedor se alcanzar谩 r谩pidamente una concentraci贸n peligrosa del gas en el aire.
Efectos de la exposici贸n a corto plazo: La sustancia irrita los ojos, la piel y el tracto respiratorio. La sustancia puede tener efectos en la sngre, resultando en lesiones de las c茅lulas sangu铆neas. La exposici贸n puede resultar en la muerte.



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SILICIO

Elementos

Elementos de la tabla peri贸dica y sus propiedades

En esta p谩gina podr谩s descubrir las propiedades qu铆micas del silicio e informaci贸n sobre el silicio y otros elementos de la tabla peri贸dica como carbono, germanio, aluminio o f贸sforo. Tambi茅n aprender谩s para qu茅 sirve el silicio y conocer谩s cuales sus usos a trav茅s de sus propiedades asociadas al silicio como su n煤mero at贸mico o el estado habitual en el que se puede encontrar el silicio.
Silicio
Podr谩s ver cualidades del silicio como su punto de fusi贸n y de ebullici贸n, sus propiedades magn茅ticas o cual es su s铆mbolo qu铆mico. Adem谩s, aqu铆 encontrar谩s informaci贸n sobre sus propiedades at贸micas como la distribuci贸n de electrones en los 谩tomos de silicio y otras propiedades.
Para algunos elementos parte de esta informaci贸n es desconocida. En estos casos mostramos las propiedades que se les atribuyen.

Propiedades del silicio

El silicio forma parte de los elementos denominados metaloides o semimetales. Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. En cuanto a su conductividad el茅ctrica, este tipo de materiales al que pertenece el silicio, son semiconductores.
El estado del silicio en su forma natural es s贸lido (no magn茅tico). El silicio es un elmento qu铆mico de aspecto gris oscuro azulado y pertenece al grupo de los metaloides. El n煤mero at贸mico del silicio es 14. El s铆mbolo qu铆mico del silicio es Si. El punto de fusi贸n del silicio es de 1687 grados Kelvin o de 1414,85 grados celsius o grados cent铆grados. El punto de ebullici贸n del silicio es de 3173 grados Kelvin o de 2900,85 grados celsius o grados cent铆grados.

Usos del silicio

El silicio es el segundo elemento m谩s abundante en la corteza terrestre y es vital para la industria de la construcci贸n. Si alguna vez te has preguntado para qu茅 sirve el silicio, a continuaci贸n tienes una lista de sus posibles usos:
  • El di贸xido de silicio y s铆lice (en forma de arcilla o arena) son componentes importantes de ladrillos, hormig贸n y cemento.
  • El silicio es un semiconductor. Esto significa que el flujo el茅ctrico puede ser controlada mediante el uso de partes de silicio. Por lo tanto, el silicio es muy importante en la industria el茅ctrica. Componentes de silicio se utilizan en las computadoras, los transistores, c茅lulas solares, pantallas LCD y otros dispositivos semiconductores.
  • La mayor铆a del silicio se utiliza para la fabricaci贸n de aleaciones de aluminio y silicio con el fin de producir piezas fundidas. Las piezas se producen mediante el vertido del material fundido de aluminio y silicio en un molde. Estas piezas de material fundido se utilizan generalmente en la industria del autom贸vil para fabricar piezas para coches.
  • La masilla "Silly Putty" antes se hac铆a mediante la adici贸n de 谩cido b贸rico al aceite de silicona.
  • El carburo de silicio es un abrasivo muy importante.
  • Los silicatos se puede utilizar para hacer tanto cer谩mica y como esmalte.
  • La arena, que contiene silicio, es un componente muy importante del vidrio.
  • La silicona, un pol铆mero derivado del silicio, se utiliza en aceites y ceras, implantes mamarios, lentes de contacto, explosivos y pirotecnia (fuegos artificiales).
  • En el futuro, el silicio puede sustituir al carb贸n como la principal fuente de electricidad.

Propiedades at贸micas del silicio

La masa at贸mica de un elemento est谩 determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo 谩tomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posici贸n donde encontrar el silicio dentro de la tabla peri贸dica de los elementos, el silicio se encuentra en el grupo 14 y periodo 3. El silicio tiene una masa at贸mica de 28,0855 u.
La configuraci贸n electr贸nica del silicio es [Ne]3s2 3p2. La configuraci贸n electr贸nica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones est谩n estructurados en los 谩tomos de un elemento. El radio medio del silicio es de 110 pm, su radio at贸mico o radio de Bohr es de 111 pm, su radio covalente es de 111 pm y su radio de Van der Waals es de 210 pm. El silicio tiene un total de 14 electrones cuya distribuci贸n es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones y en su tercera capa tiene 4 electrones.

CARACTERISTICAS DE LOS SEMICONDUCTORES

Antes de ver el funcionamiento de Diodos, Transistores y circuitos integrados, estudiaremos los materiales Semiconductores. Estos, que no son ni conductores ni aislantes, tienen electrones libres, pero lo que les caracteriza especialmente son los huecos.
En este tema, veremos los conceptos y propiedades m谩s importantes de los Semiconductores.
Los objetivos de este tema son:
  • Conocer las caracter铆sticas de los semiconductores y conductores a nivel at贸mico.
  • Ser capaz de describir la estructura de un cristal de Silicio.
  • Saber cuales son y como se comportan los dos tipos de portadores y sus impurezas.
  • Ser capaz de explicar las condiciones que se dan en la uni贸n pn sin polarizar, polarizada en directa y polarizada en inversa.
  • Conocer los dos tipos de corrientes de ruptura provocados por la aplicaci贸n sobre un diodo de gran voltaje en inversa.