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SEMICONDUCTORES
CRISTALES DE SILICIO O DE GERMANIO
Son semiconductores intrínsecos, es necesario calentarlos para 
que conduzcan la electricidad. 
Al calentar se genera un hueco y un electrón libre.
material tipo P y material tipo N
Los cristales P (positivos) se 
dopan con elementos que poseen 
tres electrones en su ultimo nivel, 
esto genera huecos en la red 
cristalina.
galio (Ga), boro (B) o aluminio (Al)
Los cristales N (negativos) se dopan 
con elementos que poseen cinco 
electrones en su ultimo nivel, esto 
genera electrones libres en la red 
cristalina.
fosforo (P), antimonio (Sb), arsénico (As)
P N
ZONA DE DEFLEXIÓN
Al yuxtaponer dos cristales uno P y otro N la zona central se neutraliza, 
porque los electrones libres de la zona N saltan y llenan los huecos del 
cristal P vecino.
DIODOS: UNION P-N
POTENCIAL DE BARRERA
0,7 VOLTIOS PARA EL SILICIO 25 C
0,3 VOLTIOS PARA EL GERMANIO
ZONA DE DEFLEXIÓN
UNION P-N (DIODO): POLARIZACIÓN DIRECTA
Batería externa material tipo N con la terminal negativa 
material tipo P con la terminal positiva
Los electrones circulan por el circuito desde el (-) al (+)
Cuando un electrón choca con un hueco se libera un fotón
batería externa
material tipo N material tipo P 
LED
UNION P-N (DIODO): POLARIZACIÓN INVERSA
Batería externa material tipo N con la terminal POSITIVA 
material tipo P con la terminal NEGATIVA
Los electrones del material N son atraídos hacia el electrodo (+)
Y los huecos hacia el (-). De esta manera se aumenta notablemente la 
zona de deflexión .
material tipo Nmaterial tipo P
+-
FUENTE DE ENERGÍA RADIANTE (LED)
POLARIZACIÓN DIRECTA: Para que los electrones circulen por el circuito es 
necesario aplicar un voltaje superior a 0,7 v para el silicio y 0,3 V para el germanio. 
Este potencial depende del material. Superado este voltaje el diodo se transforma 
en conductor
DETECTOR (FOTODIODO)
POLARIZACIÓN INVERSA: No circula corriente por el circuito es 
necesario aplicar un voltaje muy negativo(Voltaje de Ruptura)
El fotodiodo se parece mucho a un diodo semiconductor común, pero
tiene una característica que lo hace muy especial es un dispositivo
que conduce una cantidad de corriente eléctrica proporcional a la cantidad
de luz que incide en él, y su región de operación esta limitada a la región
de polarización inversa
FOTODIODO
Como se sabe la corriente de saturación inversa esta normalmente
limitada a unos cuantos microamperes, al exponerlo a radiaciones
luminosas, la energía aportada por éstas provoca la ruptura de enlaces
covalentes y por tanto libera portadores, permitiendo la circulación de
corriente inversa generada por la fuente de polarización exterior
Los materiales para construir los fotodiodos son por lo general el
Silicio o el Selenio, con menor frecuencia se emplean materiales como
arseniuro de Galio, sulfuro de Cadmio y arseniuro de Indio.
POLARIZACIÓN INVERSA: 
Para que los electrones 
circulen por el circuito es 
necesario aplicar un voltaje 
muy negativo. 
La incidencia de luz hace 
que circule corriente.
Esto se utiliza para la 
construcción de detectores.
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El espaciamiento casi igual entre las curvas para el mismo incremento en 
el flujo luminoso indica que la corriente inversa y el flujo luminoso se 
relacionan en forma muy parecida a la lineal. Es decir, un aumento es la 
intensidad luminosa dará como resultado un incremento similar en la 
corriente inversa.
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Grafica: Intensidad de corriente ( A) vs Ie (intensidad luminosa). Aplicando al 
diodo un voltaje constante (V= 20V) .
Si se deja el diodo en la oscuridad a voltaje constante (V= 20V) .circula
una corriente muy baja llamada “Corriente de oscuridad”. La corriente solo 
retornará a cero con una polarización positiva aplicada igual al V umbral..
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