TEMA 3. DISPOSITIVOS PASIVOS Y ACTIVOS

Tamaño: px
Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "TEMA 3. DISPOSITIVOS PASIVOS Y ACTIVOS"

Transcripción

1 TEMA 3. POTO PAO Y ACTO 3.1 Resistencias integradas. as resistencias integradas pueden aparecer en los diseños de forma explícita o bien como elementos parásitos no deseados. Resistividad ección de área A Fig. 3.1 Puesto que la resistividad del material (ρ) y grosor (d) dependen del proceso tecnológico, y por tanto de cada fabricante, se define la resistencia por cuadro (heet resistance) del siguiente modo (véase fig. 3.1): ρ R s Ω/cuadro R R s (3.2) d En los C.. se emplean habitualmente dos tipos diferentes de resistencias: resistencias realizadas a partir de láminas (películas) delgadas de metal o polisilicio y resistencias realizadas mediante semiconductores, generalmente silicio, a partir de una difusión, un crecimiento epitaxial o bien una implantación iónica. Éstas últimas son las más empleadas en estructuras de resistores monolíticos, con la excepción de los resistores generados por implantación iónica, que pueden fabricarse simultáneamente con el resto de elementos del circuito sin que ello requiera pasos de fabricación adicionales. Por contra, se trata en general de componentes circuitales con considerables no idealidades y tolerancias importantes que presentan pobres características en frecuencia y temperatura. Por su parte las resistencias de película fina, cuyo proceso de fabricación es algo más complejo, presentan un mejor comportamiento con la temperatura, un abanico más amplio de resistencias por cuadro y permiten ajustar su valor con precisión mediante la utilización de técnicas como el lasertrimming. as tablas 3.1 y 3.2, presentan dos ejemplos típicos de resistencias realizadas mediante láminas delgadas y semiconductores, respectivamente, donde pueden contemplarse las características anteriormente mencionadas. Características típicas de resistencias de láminas delgadas Tipo de resistencia R (Ω/ ) Coeficiente de Tolerancia Tolerancia temperatura (ppm/ o C) absoluta relativa Ta ± 100 ± 5% ± 1% icr ± 100 ± 5% ± 1% no ± 8% ± 2% CriO ± 50 ± 150 ± 10% ± 2% R A R ρ d (3.1) Tabla

2 Características eléctricas de resistencias difundidas con impurezas tipo P Rango de resistencia por cuadro Ω/ Coeficiente de temperatura ppm/ o C alor para tolerancia absoluta ancho 5 µm ± 30 % ancho 10 µm ± 22 % ancho 50 µm ± 20 % Tolerancia relativa para resistores idénticos ancho 5 µm ± 3 % ancho 10 µm ± 1.2 % ancho 25 µm ± 0.8 % ancho 50 µm ± 0.2 % Tabla 3.2. Como puede observarse en las tablas los valores absolutos de las resistencias presentan tolerancias absolutas considerables, si bien la tolerancia relativa es bastante pequeña. Por esta razón, una aplicación interesante para este tipo de elementos son diseños que dependan principalmente de las relaciones entre resistencias y no de los valores concretos que estas puedan tomar. a tabla 3.3 resume las características más relevantes de las resistencias de película fina y resistencias realizadas con semiconductores. áminas delgadas Mejor coeficiente con la Tª Tolerancias absolutas reducidas Amplio abanico para la elección de R o capacidades parásitas debidas a uniones P Realizadas sobre semiconductores Proceso de fabricación sencillo Alta dependencia con la Tª Tolerancias absolutas importantes i capacidades parásitas debidas a uniones P en inversa Tabla 3.3 e todas formas, y debido a los reducidos valores disponibles para las resistencias por cuadro, resulta difícil realizar resistencias integradas de elevador valor. eamos un ejemplo que pone de manifiesto este problema. Ejemplo 3.1. etermine la longitud de una resistencia de 100 kω realizada mediante láminas delgadas que presenta las siguientes características resistencia por cuadro de 100Ω/ ancho de la deposición 25µm olución: R / R 2.5 cm (imposible de realizar) Por esta razón, para evitar tirás excesivamente largas es habitual utilizar serpentinas resistivas, tal y como la que se muestra en la figura 3.2. Para calcular la resistencia total de todo el conjunto hay que dividir toda la región en cuadros de longitud igual a, y contar su número (R R, número de cuadros). Comentar también que en las esquinas suele aplicarse un coeficiente corrector que en este caso es de

3 R R / R R Fig Resistencia en serpentina. El coeficiente de temperatura (CT), que viene expresado generalmente en ppm/ C (partes por millón/grado centígrado), expresa la dependencia del resistor con la temperatura y se define como: 1 dr 6 o CT 10 ppm/ C (3.3) R dt eneralmente el coeficiente de temperatura se considera constante para todo margen de temperaturas. e este modo integrando la expresión anterior puede obtenerse el valor de la resistencia para una temperatura T 2 conociendo el valor de ésta a una temperatura T 1 : T2 T1 T2 dr 6 6 ( T2 T1 ) CT /10 CTdT 10 R(T2 ) R(T1 ) e (3.4) T1 R expresión que suele aproximarse por (primer término serie Taylor): R(T [ ( T T )( CT / )] 6 2 ) R(T1 ) (3.5) Aunque el coeficiente de temperatura pueda ser pequeño, del orden de 1000 ppm/ C, tal y como se observa en las tablas 3.1 y 3.2, sus efectos pueden ser significativos debido al amplio rango de temperaturas en el que se emplean los C.. s (entre 0 C70 C en C.. s comerciales y 55 C125 C en C.. s militares). Ejemplo 3.2. etermine el error introducido al utilizar la expresión lineal de (3.5) en lugar de utilizar (3.4) al calcular el valor absoluto de un resistor cuando la temperatura pasa de 30 C a 60 C, sabiendo que el coeficiente de temperatura CT vale 1000 ppm/ C. olución: Utilizando la expresión exacta, obtenemos: R(60) R(30)e 0.03 R(30)( ) 33

4 Por otro lado utilizando la expresión aproximada se obtiene: [ (30)(0.001)] R(30)( ) R (60) R(30) 1 lo que representa un error del 0.044% 3.2. Capacidades integradas. e igual modo que en el caso de las resistencias, las capacidades pueden aparecer de forma explícita o bien como elementos parásitos indeseados. as capacidades aparecen siempre que se tengan dos capas conductoras separadas por un dieléctico, generalmente dióxido de silicio (en forma de óxido de campo o puerta). Por otro lado, en una tecnología CMO las capas conductoras pueden ser sustratos de silicio, pozos, difusiones o P, Polisilicio y metales. a capacidad de un condensador de placas paralelas viene expresada por: ε ε C C C donde C (3.6) d d e define la capacidad por unidad de área C como el cociente entre la permitividad del material y la distancia entre las capas conductoras, que a igual que en el caso de la resistencia por cuadro es un parámetro que depende exclusivamente de la tecnología y materiales que emplea el fabricante. Estas capacidades son pequeñas, del orden de los femto Faradios (1 ff10 15 F). Cuando están asociadas a rutas o caminos de conexión entre diferentes dispositivos reciben el nombre de Routing Capacitance, que son habitualmente capacidades parásitas que provocan retardos. En microelectrónica la capacidad más grande que puede obtenerse es del orden de los 20 pf. Existe un segundo tipo de capacidades parásitas que están asociadas a uniones P polarizadas en inversa, cuyo comportamiento es complejo ya que varían según la tensión aplicada en la unión. Al aplicar una tensión en inversa a una unión P aparece una zona de carga espacial, libre de portadores móviles, en cuyos extremos se inducen un conjunto de cargas positivas y negativas, tal como se muestra en la figura 3.3. Esta estructura es similar a la de un condensador de placas paralelas de área igual al área total de la unión, y separadas una distancia igual al ancho de la zona de carga espacial. P Z.C.E. ección A Fig Condensador parásito en una unión P en inversa. En este caso la capacidad por unidad de área de define como: q ε A C C Total C oa o 2 t A (3.7) donde t es la suma de la tensión en inversa más el potencial de la unión y A es el área total. a tabla 3.4 muestra algunos de los parámetros más característicos en función del dieléctrico utilizado. Características típicas para una capacidad MO Párametro del dispositivo Material de dieléctrico 34

5 io 2 i 3 4 Capacidad (pf/ mil 2 ) Constante de dieléctrico Tensión de ruptura () Tolerancia absoluta (%) ± 20 ± 20 Tolerancia relativa (%) ± 1 ± 1 Coeficiente de temperatura (ppm/ o C) ± 20 4 a 10 Tabla. 3.4 Características típicas de capacidades CMO. También se observa que la tolerancia absoluta es importante en el proceso de fabricación de estos elementos, así como su dependencia con la temperatura que varía en función del dieléctrico que se utiliza. a variación del valor de la capacidad en función de la temperatura se obtiene a partir del coeficiente de temperatura CT: C(T [ ( T T )( CT / )] 6 2 ) C(T1 ) (3.8) Al igual que ocurre con las resistencias la tolerancia relativa de las capacidades es bastante reducida. Este hecho hace interesante su aplicación en filtros de capacidades conmutadas, donde las frecuencias de corte son función de relaciones entre capacidades ispositivos activos: Transistores MO (Metal Oxide emiconductor). El transistor MO es un dispositivo formado a partir de una estructura de tres capas metalóxidosemiconductor con un contacto de puerta, otro de sustrato y dos terminales: surtidor o fuente y drenador o sumidero. a corriente fluye entre ambos terminales, estando controlada por la tensión puertasustrato aplicada al dispositivo y quedando su sentido condicionado al de los portadores mayoritarios de los cuales depende la conducción. El terminal de fuente o surtidor es aquel en el cual se origina el flujo de portadores. i los portadores mayoritarios son electrones, la corriente circula de drenador a surtidor (los electrones en sentido contrario) y se trata de un transistor MO de canal realizado sobre un sustrato tipo P. Por contra, si los portadores mayoritarios son huecos la corriente fluye de surtidor a drenador (mismo sentido que los portadores) dando lugar a un transistor MO de canal P realizado sobre un sustrato tipo. Puerta n n urtidor ustrato Canal Óxido de puerta Z Y X renador Fig Transistor MO En la figura 3.4 se muestra la estructura de un transistor MO de canal. Puede observarse que el transistor es completamente simétrico, de modo que los terminales de surtidor y drenador son perfectamente intercambiables. eamos el principio de funcionamiento de este dispositivo suponiendo que tanto el surtidor como el sustrado están conectados a masa. i no hay voltaje de puerta y se aplica una tensión diferente de cero entre los terminales de drenador y surtidor la corriente que circulará será nula, al estar una de 35

6 las uniones P surtidorsustrato o drenadorsustrato en inversa (de hecho se tendrá una corriente de fugas muy pequeña entre el drenador y el sustrato.). upongamos ahora que la tensión de drenador es nula y que se aplica cierto voltaje a la puerta. i es negativo se creará un campo eléctrico que apuntará desde el sustrato hacia el terminal de puerta. a acción de este campo provocará la acumulación de huecos en la interficie óxidosemiconductor, aumentando la concentración de portadores en esta zona y comportándose la estructura como un condensador (fig. 3.5). a densidad de carga acumulada satisface la siguiente expresión: Q c C (3.9) ox siendo C ox ε/t ox la capacidad por unidad de área, ε es la permitividad del dieléctrico y t ox su grosor. n gs ox n Figura 3.5. ituación para <0. i ahora aplicamos una tensión pequeña y positiva a la puerta el campo eléctrico resultante cambiará de dirección, produciéndose en este caso un efecto contrario al anterior: los huecos serán expulsados dejando al descubierto los átomos ionizados de las impurezas aceptadoras del sustrato (véase fig. 3.6). En consecuencia aparecerá una zona de carga espacial (también llamada de vaciamiento o deplexión) negativa debajo del óxido que contrarestará la carga positiva acumulada en el metal de puerta. a anchura de esta zona de deplexión y su carga por unidad de área satisfacen las siguientes expresiones (su cálculo es idéntico al de una unión P): X d 1/ 2 2εφ q (3.10) A Q q X 2q εφ (3.11) b A d A donde φ es el potencial de la capa de deplexión en la interficie óxidosemiconductor, A la densidad de dopado del sustrato tipo P (átomos/cm 3 ) y q la carga del electrón. n gs Región de deplexión ox n Figura 3.6. ituación para 0< < T. i la tensión continua aumentando de valor llega un momento en el que el ancho X d de la región de deplexión deja de aumentar, permaneciendo prácticamente constante. Este fenómeno ocurre cuando el potencial φ alcanza un valor igual a dos veces el nivel de Fermi φ F, que para el silicio dopado con impurezas tipo P es kt n i φ F ln. El incremento de carga positiva que se origina en el metal de puerta q A 36

7 se contraresta mediante la acumulación o creación de una capa de electrones (portadores minoritarios) justo debajo de la puerta. e dice entonces que se ha producido una inversión de la población: la concentración de electrones supera la concentración de huecos en la interficie óxidosemiconductor. A esta capa, que da lugar a una región tipo continua entre drenador y surtidor, se la denomina canal conductivo (véase fig. 3.7). El grosor de este canal puede crecer o disminuir aumentando o dismunuyendo la tensión de puerta (modulación del grosor del canal a través de ). a carga fija acumulada en la región de deplexión vendrá dada por la siguiente expresión: Q bo 2q Aε2 φ (3.12) F n 2 F gs Región de deplexión ox n Figura 3.7. ituación para > T. i la tensión entre surtidor y sustrato B es diferente de cero (positiva) el potencial necesario para producir la inversión de población es (2φ F B ). e dice en este caso que el TRT sufre efecto body siendo la carga almacenada en la región de vaciamiento: b A ( 2φ ) Q 2q ε (3.13) F B a tensión puertasurtidor a la cual se origina la inversión se denomina tensión umbral T. Obsérvese que ésta es la suma de la tensión que cae en el óxido ox más el potencial que cae en la región de deplexión: umbral T ox 2 φ (3.14) F Esta ecuación puede expresarse en función de la capacidad por unidad de área C ox como: Q Q Q Q φ (3.15) b b o b bo T 2φF 2 Cox Cox Cox o de forma equivalente sustituyendo (3.12) y (3.13): donde ( 2φ φ ) T To γ F B 2 To (3.16) 1 2φF y γ 2qε A. C ox F a expresión (3.14) presupone dos cosas: que las funciones de trabajo del material de puerta y del óxido son idénticas y que no hay una densidad de carga positiva Q en la interficie óxidosemiconductor causada por discontinuidades entre el i y el io 2. Una expresión más real para To que considere estos efectos sería: Q To 2φF φms (3.17) Cox F 37

8 donde φ ms representa la diferencia entre las funciones de trabajo del metal y del semiconductor. A medida que aumenta de valor el grosor del canal crece aumentando la carga Q inducida en éste: Q ox [ ] C (3.18) T Una vez el canal está formado, To, si se aplica una tensión positiva entre drenador y surtidor aparece un flujo de corriente positivo entre dichos terminales. Obsérvese que la tensión en el canal justo en el extremo del drenador vale mientras que en el otro extremo, surtidor, vale 0. Es decir la tensión aplicada entre ambos terminales se distribuye a lo largo de todo el canal. Esta tensión distribuida se opone a la tensión de puerta, lo que provoca que el grosor del canal varie en función de la distancia al surtidor: menor grosor en la zonas cercanas al drenador y mayor en las zonas próximas al surtidor. a figura 3.8 ilustra de forma gráfica este fenómeno. gs ds ox Xc n n (y) dy ds Región de deplexión éste. Fig Aproximación gradual del canal conductivo. ea (y) la tensión en el canal respecto al surtidor a una distancia y respecto de a carga que existe en un diferencial dy debida al canal de inversión es: Q(y) C (gs (y)) (3.19) ox T ótese que la expresión (3.19) coincide con (3.18) particularizada para y0, es decir, en el surtidor del dispositivo. Por otro lado la tensión que cae en un dy es (ley de Ohm): d dr (3.20) a resistencia diferencial dr vendrá dada por: ρ dy dr (3.21) x (y) c abemos que la resistividad ρ, la conductividad σ, la movilidad µ y la carga Q se relacionan según las siguientes ecuaciones: 1 ρ σ (3.22) σ n µ q (3.23) Q(y) n q x (y) (3.24) c Así, sustituyendo (3.22) a (3.24) en (3.21) llegamos a: 38

9 dy dr µ Q(y) (3.25) ustituyendo (3.19) y (3.25) en (3.20) e integrando se tiene: ( µ C OX ) ( T 0 ) d (3.26) y finalmente: 1 2 µ C OX ( T ) (3.27) 2 donde el producto µ C OX recibe el nombre de transconductacia K. a figura 3.9 muestra la expresión (3.23) para distintos valores de. Fig Característica as curvas dibujadas con trazo continuo en la figura 3.9 representan la región de validez de la expresión (3.27) para un transistor MO de canal. En esta zona se satisface que < T ( T T ). e resalta, que en esta región de funcionamiento la relación que existe entre la corriente de drenador y la tensión drenadorsurtidor es de tipo cuadrático, a diferencia de la tensión puertasurtidor donde la relación es lineal. Por este motivo, si la desigualdad < T se satisface se dice que el transistor trabaja en zona lineal u óhmica (además debe satisfacerse que T para que haya canal). Por otro lado, cuando la tensión es superior a T el canal queda estrangulado, siendo la carga inducida en es drenador, expresión (3.19) particularizada para y, nula. En este caso la unión drenadorcanal entra en inversa apareciendo entre ambas una zona de carga espacial. ncrementos adicionales en la tensión no incrementan de forma sustancial el ancho de esta zona, de modo que la corriente drenadorsurtidor se mantiene prácticamente constante. En esta región de funcionamiento se dice que el transistor trabaja en zona de saturación. Particularizando la expresión (3.27) para el caso se tiene: T 39

10 EA K [( )] 2 T (3.28) En realidad la longitud del canal en la expresión (3.28) debería ser ef X dd, siendo X dd el ancho de la zona de carga espacial entre drenador y canal: REA K [( )] 2 T (3.29) ef ógicamente X dd es función de la tensión aplicada al dispositivo. Una expresión alternativa para la corriente en función de la longitud que considere el efecto de, se obtiene al incluir el parámetro λ en la expresión (3.28) (modulación de la longitud de canal): REA 2 K [ ( T )] ( 1 λ) (3.30) a relación de λ con la longitud efectiva del canal ef y el ancho X dd se obtiene derivando las expresiones (3.29) y (3.30) con respecto a : (3.29) K 2 2 ef ( ) T 2 ef ef X dd (3.31) K 2 T 2 (3.30) ( ) λ (3.32) gualando (3.31) y (3.32) llegamos a: Xdd λ (3.33) 2 ef Fig iscontinuidad debida al efecto de λ. Es necesario comentar que en este caso aparece una discontinuidad en el modelo de funcionamiento del transistor entre las zonas lineal y de saturación, que puede solventarse añadiendo el mismo término, (1λ ), a la expresión obtenida en zona óhmica (véase fig. 3.10). En todo diseño debe garantizarse que la tensión B sea igual o inferior a cero para TRT de canal e igual o superior a cero para canal P, a fin de evitar que las uniones P de bulksurtidor entren en directa. Por esta razón, todos los sustratos tipo P se conectan siempre a potencial menor, mientras que los sustratos tipo se conectan siempre a potencial más alto. El principio de funcionamiento de una TRT MO de canal P es similar. En este caso la tensión que hay que aplicar entre puerta y sustrato para inducir el canal es negativa, a igual que la corriente y la tensión drenadorsurtidor. 310

11 a tabla 3.5 resume la ecuaciones de funcionamiento (modelo en baja frecuencia) de los transistores MO de canal y P, así como las condiciones frontera entre sus zonas de trabajo. Estas ecuaciones únicamente son válidas para transistores MO de acumulación, es decir, transistores cuya canal conductivo no esta formado. Existen transistores MO de vaciamiento o deplexión, donde en su proceso de fabricación ya se ha formado el canal pudiendo existir flujo de corriente para tensiones 0 en el caso de un TRT tipo, y tensiones 0 en el caso de un TRT tipo P. as figuras muestran las curvas, así como en zona de saturación y constante, tanto para TRT MO de canal, P, acumulación y vaciamiento. En la figura 3.16 se muestran los diferentes símbolos utilizados para identificar los transistores MOFET. Tabla 3.5. Ecuaciones de funcionamiento de TRT s MO de canal y P. 311

12 Fig Curvas para MOFET canal acumulación Fig Curvas para MOFET canal vaciamiento 312

13 Fig Curvas para MOFET canal P acumulación Fig Curvas para MOFET canal P vaciamiento 313

14 B B Canal n acumulación Canal p acunulación B B Canal n deplexión Canal p deplexión otación canal n otación canal p Acumulación simplificado eplexión simplificado Canal n simplificado Canal p simplificado Convenio para las variables eléctricas (canal n o canal p, acumulación o deplexión) Fig iferentes símbolos utilizados para TRT MO. 314

15 3.4. Modelo del TRT MOFET en pequeña señal. a figura 3.16 muestra el modelo en pequeña señal y bajas/medias frecuencias del transistor MO. El modelo es únicamente válido cuando el transistor trabaja en zona de saturación y se obtiene linealizando la expresión (3.30) (corriente ) entorno el punto de trabajo del dispositivo. f (, B, ) Q ( Q ) gs B (B BQ ) bs ( Q ) (o (3.34) a ecuación (3.34) muestra el desarrollo de Taylor de la corriente entorno al punto de trabajo Q f ( Q, BQ, Q ). uponiendo que las variaciones respecto a este punto son pequeñas (aproximación de pequeña señal), pueden despreciarse los términos correspondientes a las derivadas parciales de orden igual o superior a dos (linealización). Por otro lado, la expresión (3.34) ya linealizada, puede considerarse como suma de un valor constante Q más un término variable o componente alterna i ds, que corresponde al modelo en pequeña señal y baja/media frecuencia del transistor MO. Q i ds Q v gs v bs v ds (3.35) B Encontrando las derivadas parciales de se tiene que: i ds ds 2 ) g m K ( T ) (1 λ ) K Q g g mb ds B λ K Q ( ; r ds T 1 g )(1 λ ds g ; χ g T ) K 123 B mb m χ ( toma valores entre 0.1 y 0.3 T )(1 λ γ ) 2 φ B χ B id vgs vbs g m vgs g v mb bs g ds y por tanto: Fig Modelo en pequeña señal y baja/media frecuencia del TRT MO. i ds g v g v g v (3.36) m gs mb bs ds ds 315

16 Cuando el transistor trabaja a altas frecuencias el modelo anterior no es valido, debido a que se han despreciado las capacidades parásitas. a figura 3.17 muestra las diferentes capacidades que aparecen en el dispositivo, y que básicamente son de dos tipos: capacidades debidas a la separación de dos conductores por un dieléctrico y capacidades debidas a uniones P polarizadas en inversa. Mientras que el valor absoluto de las primeras no depende de la tensión aplicada entre conductores, las capacidades debidas a uniones P si dependen de la tensión inversa aplicada a la unión, tal y como se explicó en el apartado 3.2. drenador puerta óxido canal surtidor CO C C C O n n n n n n n n n n n n n n n CB1 sustrato CBC1 Fig Capacidades parásitas de un TRT MO de canal. as capacidades C O y C O se deben al solapamiento que aparece entre puertaóxidodrenador y puertaóxidosurtidor, respectivamente. Estas capacidades son muy pequeñas para el caso de una estructura autoalineada polyoxidosemiconductor y algo más importantes en estructuras del tipo metalóxidosemiconductor. as capacidades C B1 y C B1 se deben a las uniones P que aparecen entre el sustrato y los terminales de drenador y surtidor. Como es lógico, su valor depende de la tensión inversa aplicada y de la superficie lateral e inferior que ocupan ambas difusiones. Por último, C C y C BC1 corresponden a las capacidades que se forman entre la puerta y el canal conductivo, y entre el canal y sustrato, respectivamente. Cuando el dispositivo se encuentra cortado se considera únicamente una capacidad entre puerta y sustrato que corresponde a C B. as figuras 3.18 y 3.19 muestran el TRT MO junto con sus capacidades parásitas y el modelo en pequeña señal y altas frecuencias. En este modelo, se han considerado además de los efectos parásitos de las capacidades las resistencias R y R, asociadas a efectos resistivos provocados por contactos óhmicos, pistas metálicas etc. as capacidades que aparecen en el modelo de pequeña señal y alta frecuencia surgen de agrupar las capacidades que aparecen en la figura Así, C tiene en cuenta el efecto de C O y parte de la capacidad C C. a capacidad C se debe a la suma de las contribuciones de C O y la parte restante de la capacidad C C. Por otra lado, C B contempla el efecto de la capacidad C B1 y parte de la capacidad entre canal y sustrato C BC1. e forma similar C B se debe a la contribución de la capacidad C B1 y la otra parte de la capacidad canalsustrato C BC1. CB n n CB1 316

17 C CB CB B C CB Fig Transistor MO con capacidades parásitas C R CB CB ' B v gs ' v bs ' g m v gs ' g v mb bs' g ds C ' R CB Fig Modelo en pequeña señal y alta frecuencia del TRT MO. 317

Fundamentos del transitor MOSFET

Fundamentos del transitor MOSFET Fundamentos del transitor MOSFET Lección 04.1 Ing. Jorge Castro-Godínez EL2207 Elementos Activos Escuela de Ingeniería Electrónica Instituto Tecnológico de Costa Rica I Semestre 2014 Jorge Castro-Godínez

Más detalles

Guía de Ejercicios N o 4: Transistor MOS

Guía de Ejercicios N o 4: Transistor MOS Guía de Ejercicios N o 4: Transistor MOS Datos generales: ε 0 = 8,85 10 12 F/m, ε r (Si) = 11,7, ε r (SiO 2 ) = 3,9, n i = 10 10 /cm 3, φ(n, p = n i ) = 0 V. 1. En un transistor n-mosfet, a) La corriente

Más detalles

TRANSITORES DE EFECTO DE CAMPO (Field effect transistor, FET) INTRODUCCIÓN: Son dispositivos de estado sólido Tienen tres o cuatro terminales Es el

TRANSITORES DE EFECTO DE CAMPO (Field effect transistor, FET) INTRODUCCIÓN: Son dispositivos de estado sólido Tienen tres o cuatro terminales Es el TRANSITORES DE EFECTO DE CAMPO (Field effect transistor, FET) INTRODUCCIÓN: Son dispositivos de estado sólido Tienen tres o cuatro terminales Es el campo eléctrico el que controla el flujo de cargas El

Más detalles

TRANSISTOR MOS: TEMA 3.1

TRANSISTOR MOS: TEMA 3.1 TRANSISTOR MOS: TEMA 3.1 Zaragoza, 4 de abril de 2011 ÍNDICE TRANSISTOR MOSFET Tema 3.1 El MOSFET en gran señal TRANSISTOR MOSFET Tema 3.1 El MOSFET en gran señal INTRODUCCIÓN Puerta (G, gate) Drenador

Más detalles

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO ESTRUCTURA DEL ÁTOMO BANDAS DE VALENCIA Y DE CONDUCCIÓN MECANISMOS DE CONDUCCIÓN EN UN SEMICONDUCTOR SEMICONDUCTORES *Semiconductor *Cristal de silicio *Enlaces covalentes. Banda de valencia *Semiconductor

Más detalles

Dispositivos de las tecnologías CMOS

Dispositivos de las tecnologías CMOS Dispositivos de las tecnologías CMOS MOSFET: canal N y canal P (únicos dispositivos en chips digitales) JT: PNP de mala calidad (dispositivos parásitos. Se usan como diodos) Resistencias Condensadores

Más detalles

ELECTRONICA GENERAL. Tema 7. Transistores de Efecto de Campo

ELECTRONICA GENERAL. Tema 7. Transistores de Efecto de Campo Tema 7. Transistores de Efecto de Campo 1.- Un JFET de canal n tiene una V GSOFF = 3 V y una I DSS = 10 ma. Si le aplicamos una tensión V GS = 1,5 V. Calcular la corriente I D que circula por el dispositivo

Más detalles

1º Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación TECNOLOGÍA Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y FOTÓNICOS. PROBLEMAS de transistores MOS

1º Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación TECNOLOGÍA Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y FOTÓNICOS. PROBLEMAS de transistores MOS 1º Escuela écnica Superior de Ingeniería de elecomunicación ECNOLOGÍA Y COMPONENES ELECRÓNICOS Y FOÓNICOS 4 PROBLEMAS de transistores MOS EJERCICIOS de diodos: ECNOLOGÍA Y COMPONENES ELECRÓNICOS Y FOÓNICOS

Más detalles

V T V GS V DS =3V =V GS

V T V GS V DS =3V =V GS Guía de Ejercicios Nº4 Transistor MOS Datos generales: ε o = 8.85 x 10-12 F/m, ε r(si) = 11.7, ε r(sio 2) = 3.9 1) En un transistor n-mosfet, a) La corriente entre Source y Drain es de huecos o de electrones?

Más detalles

TEMA 3.1 MOSFET TEMA 3 TRANSISTOR MOS FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

TEMA 3.1 MOSFET TEMA 3 TRANSISTOR MOS FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA TEMA 3.1 MOSFET TEMA 3 TRANSISTOR MOS FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA 18 de abril de 2015 TEMA 3.1 MOSFET Introducción Regiones de operación Efecto Early Efecto Body 2 TEMA 3.1 MOSFET Introducción Regiones

Más detalles

TRANSISTOR MOSFET. Tipos: Canal n y canal p. Uno y otro son complementarios: simétricos y opuestos en cuanto a la polaridad de las tensiones

TRANSISTOR MOSFET. Tipos: Canal n y canal p. Uno y otro son complementarios: simétricos y opuestos en cuanto a la polaridad de las tensiones TRANSISTOR MOSFET MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor Tipos: Canal n y canal p. Uno y otro son complementarios: simétricos y opuestos en cuanto a la polaridad de las tensiones Estructura

Más detalles

TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET)

TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET) TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET) 1 METAL OXIDO SEMICONDUCTOR (MOSFET) P G B V GB Al SiO Si Capacitor de Placas Paralelas Q = C V GB 0 < V GS < V TH Q movil = 0 D N V TH Tension umbral V DS G V GS S

Más detalles

2º parcial de Tecnología y Componentes Electrónicos y Fotónicos, GTE. 1. Universidad de Sevilla. Escuela Superior de Ingenieros DEPARTAMENTO DE

2º parcial de Tecnología y Componentes Electrónicos y Fotónicos, GTE. 1. Universidad de Sevilla. Escuela Superior de Ingenieros DEPARTAMENTO DE 2º parcial de Tecnología y Componentes Electrónicos y Fotónicos, TE. 1 Universidad de evilla Escuela uperior de Ingenieros EPARTAMENTO E INENIERÍA ELECTRÓNICA El transistor JFET Autores: Francisco Colodro

Más detalles

Teniendo en cuenta que si el voltaje se mide en Volts y la corriente en Amperes las unidades de resistencia resultan ser

Teniendo en cuenta que si el voltaje se mide en Volts y la corriente en Amperes las unidades de resistencia resultan ser Ley de Ohm La resistencia se define como la razón entre la caída de tensión, entre los dos extremos de una resistencia, y la corriente que circula por ésta, tal que 1 Teniendo en cuenta que si el voltaje

Más detalles

El Diodo TEMA 3. ÍNDICE 3.1. LA UNIÓN P-N EN EQUILIBRIO 3.2. POLARIZACIÓN DIRECTA E INVERSA 3.3. ECUACIÓN DEL DIODO IDEAL

El Diodo TEMA 3. ÍNDICE 3.1. LA UNIÓN P-N EN EQUILIBRIO 3.2. POLARIZACIÓN DIRECTA E INVERSA 3.3. ECUACIÓN DEL DIODO IDEAL TEMA 3 El Diodo El Diodo ÍNDICE 3.1. LA UNIÓN P-N EN EQUILIBRIO 3.2. POLARIZACIÓN DIRECTA E INVERSA 3.3. ECUACIÓN DEL DIODO IDEAL 3.4. FENÓMENOS DE AVALANCHA Y ZENER 3.5. OTROS TIPOS DE DIODOS. MODELOS

Más detalles

TRANSITORES DE EFECTO DE CAMPO (Field effect transistor, FET) Generalidades Clasificación Principio de Funcionamiento y Simbología Característica V-I

TRANSITORES DE EFECTO DE CAMPO (Field effect transistor, FET) Generalidades Clasificación Principio de Funcionamiento y Simbología Característica V-I TRANSITORES DE EFECTO DE CAMPO (Field effect transistor, FET) Generalidades Clasificación Principio de Funcionamiento y Simbología Característica V-I de Salida Característica de Transferencia Circuitos

Más detalles

Teniendo en cuenta que si el voltaje se mide en Volts y la corriente en Amperes las unidades de resistencia resultan ser

Teniendo en cuenta que si el voltaje se mide en Volts y la corriente en Amperes las unidades de resistencia resultan ser Ley de Ohm La resistencia eléctrica de un resistor se define como la razón entre la caída de tensión, entre los extremos del resistor, y la corriente que circula por éste, tal que Teniendo en cuenta que

Más detalles

TEMA 1.2 UNIÓN PN. DIODO. TEMA 1 SEMICONDUCTORES. DIODO. FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

TEMA 1.2 UNIÓN PN. DIODO. TEMA 1 SEMICONDUCTORES. DIODO. FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA TEMA 1.2 UNIÓN PN. DIODO. TEMA 1 SEMICONDUCTORES. DIODO. FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA 09 de octubre de 2014 TEMA 1.2 UNIÓN PN. DIODO. Introducción. Unión PN en equilibrio térmico Unión PN polarizada Modelos

Más detalles

ELECTRONICA GENERAL. Tema 2. Teoría del Diodo.

ELECTRONICA GENERAL. Tema 2. Teoría del Diodo. Tema 2. Teoría del Diodo. 1.- En un diodo polarizado, casi toda la tensión externa aplicada aparece en a) únicamente en los contactos metálicos b) en los contactos metálicos y en las zonas p y n c) la

Más detalles

Electrónica Básica. Gustavo A. Ruiz Robredo Juan A. Michell Mar<n. Tema B.1. El Transistor MOS: Estructura Física y Modelos de Circuito

Electrónica Básica. Gustavo A. Ruiz Robredo Juan A. Michell Mar<n. Tema B.1. El Transistor MOS: Estructura Física y Modelos de Circuito Electrónica Básica Tema B.1. El Transistor MO: Estructura Física y Modelos de Circuito Gustavo A. Ruiz Robredo Juan A. Michell Mar

Más detalles

Transistores de Efecto de Campo: MOSFET

Transistores de Efecto de Campo: MOSFET 1- Estructura MIS Transistores de Efecto de Campo: MOSFET Si bien la terminología MOS se utiliza para designar al sistema Metal-Óxido-Silicio, en el cual el óxido generalmente es dióxido de silicio (SiO

Más detalles

EL MOSFET DE EMPOBRECIMIENTO

EL MOSFET DE EMPOBRECIMIENTO MOSFET El MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET), tiene tres terminales fuente, puerta y drenador. Sin embargo, a diferencia del JFET, la puerta está aislada eléctricamente del canal. Por esta causa, la

Más detalles

EL TRANSISTOR MOSFET. * Las siglas MOSFET corresponden a la descripción de su estructura:

EL TRANSISTOR MOSFET. * Las siglas MOSFET corresponden a la descripción de su estructura: EL TRANSISTOR MOSFET * Las siglas MOSFET corresponden a la descripción de su estructura: METAL OXIDE SEMICONDUCTOR FIELD EFFECT TRANSISTOR TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO METAL OXIDO SEMICONDUCTOR. * En

Más detalles

A.3. El transistor unipolar

A.3. El transistor unipolar A.3. El transistor unipolar A.3.1. ntroducción transistor de efecto de campo o FET dos tipos básicos: -JFET => controlado por tensión - MOSFET A.3.2. Caracterización de los transistores unipolares A.3.2.1.

Más detalles

TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET)

TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET) TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET) 1 METAL OXIDO SEMICONDUCTOR (MOSFET) P B V B Al SiO Si Capacitor de Placas Paralelas Q = C V B 0 < V S < V TH Q movil = 0 D N V TH Tension umbral V DS V S N L P V TH

Más detalles

Dispositivos Electrónicos

Dispositivos Electrónicos Dispositivos Electrónicos AÑO: 2010 TEMA 3: PROBLEMAS Rafael de Jesús Navas González Fernando Vidal Verdú E.T.S. de Ingeniería Informática Ingeniero Técnico en Informática de Sistemas: Curso 1º Grupo

Más detalles

TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO

TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO Máster en Mecatrónica EU4M Master in Mechatronic and MicroMechatronic ystems TRANITORE E EFECTO E CAMPO Fundamentos de Ingeniería Eléctrica Contenidos Funcionamiento Tipos de transistores FET Curvas características

Más detalles

EFECTO HALL. (1) donde d es la anchura de la placa conductora

EFECTO HALL. (1) donde d es la anchura de la placa conductora EFECTO ALL 1. OBJETIVO En esta práctica se estudia el efecto all en dos semiconductores de germanio para conocer el tipo de portadores de carga, la concentración de los mismos y su movilidad. 2.- FUNDAMENTOS

Más detalles

Tema 9: Estructuras MIS, transistores MOSFET (introducción, zonas de funcionamiento). Fabricación.

Tema 9: Estructuras MIS, transistores MOSFET (introducción, zonas de funcionamiento). Fabricación. Tema 9: Estructuras MIS, transistores MOSFET (introducción, zonas de funcionamiento). Fabricación. Lecturas recomendadas: Circuitos Microelectrónicos, 4ª ed. Cap.5, Sedra/Smith. Ed. Oxford Circuitos Microelectrónicos,

Más detalles

EL TRANSISTOR MOSFET. * Las siglas MOSFET corresponden a la descripción de su estructura:

EL TRANSISTOR MOSFET. * Las siglas MOSFET corresponden a la descripción de su estructura: EL TRANSISTOR MOSFET * Las siglas MOSFET corresponden a la descripción de su estructura: METAL OXIDE SEMICONDUCTOR FIELD EFFECT TRANSISTOR TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO METAL OXIDO SEMICONDUCTOR. * En

Más detalles

Electrónica. Transistores de efecto de campo. Introducción a la Electrónica

Electrónica. Transistores de efecto de campo. Introducción a la Electrónica Introducción a la Electrónica Transistores de efecto de campo Introducción a la Electrónica Características La corriente es controlada a travez de un campo eléctrico establecido por el voltaje aplicado

Más detalles

EL42A - Circuitos Electrónicos

EL42A - Circuitos Electrónicos EL42A - Circuitos Electrónicos Clase No. 12: Transistores de Efecto de Campo (3) Patricio Parada pparada@ing.uchile.cl Departamento de Ingeniería Eléctrica Universidad de Chile 10 de Septiembre de 2009

Más detalles

Parcial_1_Curso.2012_2013. Nota:

Parcial_1_Curso.2012_2013. Nota: Parcial_1_Curso.2012_2013. 1. El valor medio de una señal ondulada (suma de una señal senoidal con amplitud A y una señal de componente continua de amplitud B) es: a. Siempre cero. b. A/ 2. c. A/2. d.

Más detalles

Física y Modelado de MOSFETs

Física y Modelado de MOSFETs Capítulo 3 Física y Modelado de MOSFETs Los MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) son los dispositivos de conmutación usados en circuitos integrados CMOS. 3.1 Características Básicas

Más detalles

FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA SEGUNDO EJERCICIO GRUPO 1PV 10 de Abril de 2002

FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA SEGUNDO EJERCICIO GRUPO 1PV 10 de Abril de 2002 FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA SEGUNDO EJERCICIO GRUPO PV 0 de Abril de 00 Cuestiones. Un conductor filiforme de 0 m y 0, mm de sección, es de cobre con una conductividad a 0 ºC de 6 0 (Ωm) -. Calcula

Más detalles

4.- PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE LOS SÓLIDOS FÍSICA DEL ESTADO SÓLIDO II

4.- PROPIEDADES ELÉCTRICAS DE LOS SÓLIDOS FÍSICA DEL ESTADO SÓLIDO II 4.- DE LOS SÓLIDOS FÍSICA DEL ESTADO SÓLIDO II 4. Propiedades eléctricas de los sólidos Conductividad eléctrica. Metales, semiconductores y aislantes. Semiconductores intrínsecos y extrínsecos. Dieléctricos.

Más detalles

El transistor de efecto de campo

El transistor de efecto de campo 1. IDENTIFICACION ASIGNATURA GRADO PERIODO I.H.S. TECNOLOGIA ONCE SEGUNDO 6 DOCENTE(S) DEL AREA:NILSON YEZID VERA CHALA COMPETENCIA: USO Y APROPIACION DE LA TECNOLOGIA NIVEL DE COMPETENCIA: INTERPRETATIVA

Más detalles

Sesión 7 Fundamentos de dispositivos semiconductores

Sesión 7 Fundamentos de dispositivos semiconductores Sesión 7 Fundamentos de dispositivos semiconductores Componentes y Circuitos Electrónicos Isabel Pérez / José A García Souto www.uc3m.es/portal/page/portal/dpto_tecnologia_electronica/personal/isabelperez

Más detalles

RESISTENCIAS NO LINEALES INTRODUCCIÓN

RESISTENCIAS NO LINEALES INTRODUCCIÓN RESISTENCIAS NO LINEALES INTRODUCCIÓN Existen resistencias cuyo valor óhmico no es constante, sino que dependen de una magnitud no mecánica externa a ellas, como la temperatura, la tensión o la intensidad

Más detalles

TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET)

TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET) 1/9/016 TRANITOR E EFECTO E CAMO (FET) METAL OXIO EMICONUCTOR (MOFET) Al io i V Capacitor de lacas aralelas Q = C V 1 0 < V < V TH Q movil = 0 N V TH Tension umbral V V N L V TH V Carga movil en el canal

Más detalles

CAPITULO II. DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES.

CAPITULO II. DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES. CAPITULO II. DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES. Tema 4. SEMICONDUCTORES. Las características físicas que permiten distinguir entre un aislante, un semiconductor y un metal, están determinadas por la estructura

Más detalles

Física II CF-342 Ingeniería Plan Común.

Física II CF-342 Ingeniería Plan Común. Física II CF-342 Ingeniería Plan Común. Omar Jiménez Henríquez Departamento de Física, Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile, I semestre 2011. Omar Jiménez. Universidad de Antofagasta. Chile Física

Más detalles

EL42A - Circuitos Electrónicos

EL42A - Circuitos Electrónicos EL42A - Circuitos Electrónicos Clase No. 10: Transistores de Efecto de Campo (1) Patricio Parada pparada@ing.uchile.cl Departamento de Ingeniería Eléctrica Universidad de Chile 3 de Septiembre de 2009

Más detalles

Dispositivos Semiconductores 2do Cuatrimestre de 2012

Dispositivos Semiconductores  2do Cuatrimestre de 2012 DIODOS ESPECIALES Introducción Este apunte es una introducción general a diversos diodos con propiedades eléctricas especiales. Para comprender en detalle el funcionamiento de estos dispositivos se requieren

Más detalles

A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia.

A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. DEPARTAMENTO DE ORIENTACIÓN: TECNOLOGÍA 4E_F Primer trimestre Curso: 2014/2015 TEMA II: ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA La electrónica forma parte de nuestra vida cotidiana.- Los electrodomésticos, los medios

Más detalles

Dispositivos Semiconductores Última actualización: 1 er Cuatrimestre de 2018

Dispositivos Semiconductores  Última actualización: 1 er Cuatrimestre de 2018 Guía de Ejercicios N o 5: Diodo PN Datos generales: ε 0 = 8.85 10 12 F/m, ε r (Si) = 11.7, ε r (SiO 2 ) = 3.9, n i = 10 10 cm 3, φ(n, p = n i ) = 0. Principio de funcionamiento y polarización 1. Dado un

Más detalles

Transistores de Efecto Campo

Transistores de Efecto Campo INEL Curso 2012-2013 Tema 5 Transistores de Efecto Campo Esther López Estrada Email: esther.lopez@ies-def.upm.es 1 Índice del tema 1. Introducción y tipos. 2. Los Transistores de Efecto Campo (FET) en

Más detalles

TRANSISTOR BIPOLAR: TEMA 2.2

TRANSISTOR BIPOLAR: TEMA 2.2 TRANSISTOR BIPOLAR: TEMA 2.2 Zaragoza, 12 de noviembre de 2013 ÍNDICE TRANSISTOR BIPOLAR Tema 2.2 Polarización Modelo de pequeña señal TRANSISTOR BIPOLAR Tema 2.2 Polarización Modelo de pequeña señal POLARIZACIÓN

Más detalles

MOSFET: caracteristicas I-V 14 de Abril de 2010

MOSFET: caracteristicas I-V 14 de Abril de 2010 66.25 - Dispositivos Semiconductores - 1er Cuat. 2010 Clase 10-1 Clase 9 1 - MOSFET (I) MOSFET: caracteristicas I-V 14 de Abril de 2010 Contenido: 1. MOSFET: corte seccional, layout, símbolos 2. Descripción

Más detalles

Resultado: V (Volt) I (A)

Resultado: V (Volt) I (A) Ejercicios relativos al diodo de unión pn 1. Una unión pn abrupta de germanio tiene las siguientes concentraciones de impurezas: N A = 5 10 14 cm -3. N D = 10 16 cm -3 ε r = 16.3 ε 0 = 8.854 10-12 F m

Más detalles

TEMA 14: Transistores de efecto de campo (FETs) 14.1

TEMA 14: Transistores de efecto de campo (FETs) 14.1 Índice EMA 14: ransistores de efecto de campo (FEs) 14.1 14.1. INROUCCIÓN 14.1 14.2. EL FE MEAL ÓXIO SEMICONUCOR (MOSFE) 14.3 14.2.1. Estructura metal-óxido-semiconductor 14.3 14.2.2. Comportamiento de

Más detalles

2. MODELO EQUIVALENTE DE PEQUEÑA-SEÑAL.

2. MODELO EQUIVALENTE DE PEQUEÑA-SEÑAL. 2. MOELO EQUIVALENTE E PEQUEÑA-EÑAL. El modelado y caracterización de los transistores MO en altas frecuencias es de gran importancia para los sistemas analógicos, esto se realiza por medio de los parámetros

Más detalles

'UEWGNC7PKXGTUKVCTKC2QNKVÃEPKECFG+PIGPKGTÈC6ÃEPKEC+PFWUVTKCN 241$.'/#5 FGVTCPUKUVQTGU/15('6

'UEWGNC7PKXGTUKVCTKC2QNKVÃEPKECFG+PIGPKGTÈC6ÃEPKEC+PFWUVTKCN 241$.'/#5 FGVTCPUKUVQTGU/15('6 'UEWGNC7PKXGTUKVCTKC2QNKVÃEPKECFG+PIGPKGTÈC6ÃEPKEC+PFWUVTKCN (/(&75Ï1,&$%È6,&$ 241$'/#5 FGVTCPUKUVQTGU/15('6 ','4%+%+15FGVTCPUKUVQTGU/15('6 (/(&75Ï1,&$%È6,&$ D Un determinado transistor MOSFET de enriquecimiento

Más detalles

T( K) >500 N ioi /N* n i (cm -3 ) 0 1E5 7E7 7E7 7E7 7E7 1E10 6E12 3E14 1E19

T( K) >500 N ioi /N* n i (cm -3 ) 0 1E5 7E7 7E7 7E7 7E7 1E10 6E12 3E14 1E19 Ejercicios relativos al semiconductor 1. Se dispone de una muestra de material semiconductor del que se conocen los siguientes datos a temperatura ambiente: kt = 0,025 ev n i = 1,5 10 10 cm -3 N A = 10

Más detalles

LA UNIÓN P-N. La unión p-n en circuito abierto. Diapositiva 1 FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES

LA UNIÓN P-N. La unión p-n en circuito abierto. Diapositiva 1 FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SEMICONDUCTORES Diapositiva 1 LA UNÓN PN La unión pn en circuito abierto FUNDAMENTOS DE DSPOSTOS ELECTRONCOS SEMCONDUCTORES A K Zona de deplexión Unión p n Contacto óhmico ones de impurezas dadoras ones de impurezas aceptoras

Más detalles

Sesión 3 Componentes Pasivos

Sesión 3 Componentes Pasivos Sesión 3 Componentes Pasivos Componentes y Circuitos Electrónicos José A. García Souto / José M. Sánchez Pena www.uc3m.es/portal/page/portal/dpto_tecnologia_electronica/personal/joseantoniogarcia OBJETIVOS

Más detalles

Facultad de Ciencias Curso Grado de Óptica y Optometría SOLUCIONES PROBLEMAS FÍSICA. TEMA 3: CAMPO ELÉCTRICO

Facultad de Ciencias Curso Grado de Óptica y Optometría SOLUCIONES PROBLEMAS FÍSICA. TEMA 3: CAMPO ELÉCTRICO SOLUCIONES PROBLEMAS FÍSICA. TEMA 3: CAMPO ELÉCTRICO 1. Un condensador se carga aplicando una diferencia de potencial entre sus placas de 5 V. Las placas son circulares de diámetro cm y están separadas

Más detalles

Operación y Modelado del Transistor MOS para el Diseño Analógico

Operación y Modelado del Transistor MOS para el Diseño Analógico Operación y Modelado del Transistor MOS para el Diseño Analógico Rev. 1.2 Curso CMOS AD. Fernando Silveira Instituto de Ingeniería Eléctrica F. Silveira Univ. de la República, Montevideo, Uruguay Curso

Más detalles

Física 3. Segundo Cuatrimestre 6 de septiembre de 2017

Física 3. Segundo Cuatrimestre 6 de septiembre de 2017 Si la aplicación de electricidad a una momia cuya antigüedad se remontaba por lo menos a tres o cuatro mil años no era demasiado sensata, resultaba en cambio lo bastante original como para que todos aprobáramos

Más detalles

Tema 4º. Corriente eléctrica

Tema 4º. Corriente eléctrica Tema 4º Corriente eléctrica Programa Corriente y densidad de corriente eléctrica. La ecuación de continuidad. Corriente de conducción. Ley de Ohm. Propiedades de conducción en los materiales: Conductores,

Más detalles

INDICE Prologo Semiconductores II. Procesos de transporte de carga en semiconductores III. Diodos semiconductores: unión P-N

INDICE Prologo Semiconductores II. Procesos de transporte de carga en semiconductores III. Diodos semiconductores: unión P-N INDICE Prologo V I. Semiconductores 1.1. clasificación de los materiales desde el punto de vista eléctrico 1 1.2. Estructura electrónica de los materiales sólidos 3 1.3. conductores, semiconductores y

Más detalles

TRANSISTOR BIPOLAR: TEMA 2.1

TRANSISTOR BIPOLAR: TEMA 2.1 TRANSISTOR BIPOLAR: TEMA 2.1 Zaragoza, 12 de noviembre de 2013 ÍNDICE TRANSISTOR BIPOLAR Tema 2.1 Introducción Las corrientes en el BJT Ecuaciones de Ebers Moll TRANSISTOR BIPOLAR Tema 2.1 Introducción

Más detalles

Transistores de efecto de campo II (MOSFET)

Transistores de efecto de campo II (MOSFET) Transistores de efecto de campo II (MOSFET) Tema 6 Índice 1. Introducción... 1 2. Estructura y funcionamiento del MOSFET... 2 2.1. Canal conductor y zonas de funcionamiento... 2 2.2. Característica estática...

Más detalles

CAPÍTULO 3 CARACTERÍSTICAS DE LOS TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO

CAPÍTULO 3 CARACTERÍSTICAS DE LOS TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO CAPÍTULO 3 CARACTERÍSTICAS DE LOS TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO En este trabajo, uno de los objetivos es la fabricación de transistores de efecto de campo y la caracterización de los mismos, por lo tanto,

Más detalles

ELECTRÓNICA INDUSTRIAL. Transistor Unijuntura (UJT) Transistor Unijuntura Programable (PUT)

ELECTRÓNICA INDUSTRIAL. Transistor Unijuntura (UJT) Transistor Unijuntura Programable (PUT) ransistor Unijuntura (UJ) ransistor Unijuntura rogramable (U) 6 B LCRÓNICA 0 . RANSISOR UNIJUURA (UJ) Se trata de un dispositivo semiconductor compuesto por tres terminales; en dos terminales, denominados

Más detalles

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO 28-10-2011 UNAM ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO TEMA TRES ING. SANTIAGO GONZALEZ LOPEZ CIRCUITOS ELECTRICOS OBJETIVO CARGAS ELECTRICAS EN REPOSO: ELECTROSTATICA CARGAS ELECTRICAS EN MOVIMIENTO: CORRIENTE ELECTRICAS

Más detalles

Universidad de Carabobo Facultad de Ingeniería Departamento de Electrónica y Comunicaciones Electrónica I Prof. César Martínez Reinoso

Universidad de Carabobo Facultad de Ingeniería Departamento de Electrónica y Comunicaciones Electrónica I Prof. César Martínez Reinoso Guía de Ejercicios Parte II. Unión PN y Diodos 1. Una unión P-N tiene un dopado de átomos aceptantes de 10 17 cm -3 en el material tipo P y un dopado de impurezas donantes de 5*10 15 cm -3 en el lado N.

Más detalles

APELLIDOS: NOMBRE: DNI/NIE:

APELLIDOS: NOMBRE: DNI/NIE: APELLIDOS: NOMBRE: DNI/NIE: Lea con atención los enunciados de los ejercicios. En caso de duda, pregunte al profesor. Explique claramente los pasos que realice en las deducciones matemáticas. Cualquier

Más detalles

Conductores, capacidad, condensadores, medios dieléctricos.

Conductores, capacidad, condensadores, medios dieléctricos. Física 3 Guia 2 - Conductores y dieléctricos Verano 2016 Conductores, capacidad, condensadores, medios dieléctricos. 1. Dentro de un conductor hueco de forma arbitraria, se encuentra alojado un segundo

Más detalles

FFI. Ingeniería Informática (Software). Grupo 2. curso Boletín Tema 3. Página 1 de 5

FFI. Ingeniería Informática (Software). Grupo 2. curso Boletín Tema 3. Página 1 de 5 oletín Tema 3 Intensidad. Resistencia. aterías. 1. l circular una corriente de 500 m por un cable de cobre de diámetro 1,291 mm se mide una caída de potencial de 6,38 mv por cada metro de dicho cable.

Más detalles

EL MOSFET DE POTENCIA

EL MOSFET DE POTENCIA Ideas generales sobre el transistor de Efecto de Campo de MetalÓxido Semiconductor El nombre hace mención a la estructura interna: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) Es un dispositivo

Más detalles

Transistor BJT. William Shockley, John Bardeen y Walter H. Brattain Nobel de Física en 1956

Transistor BJT. William Shockley, John Bardeen y Walter H. Brattain Nobel de Física en 1956 Transistor BJT William Shockley, John Bardeen y Walter H. Brattain 1947-48 Nobel de Física en 1956 Transistor BJT Tres terminales: Colector Base Emisor BJT: Bipolar Junction Transistor Se suelen usar más

Más detalles

Clase Electrostática de la estructura Metal-Óxido-Semiconductor (I) Abril de 2018

Clase Electrostática de la estructura Metal-Óxido-Semiconductor (I) Abril de 2018 86.03/66.25 - Dispositivos Semiconductores Clase 7-1 Clase 7 1 - Electrostática de la estructura Metal-Óxido-Semiconductor (I) Abril de 2018 Contenido: 1. Introducción a la estructura MOS 2. Electrostática

Más detalles

Práctica Nº 4 DIODOS Y APLICACIONES

Práctica Nº 4 DIODOS Y APLICACIONES Práctica Nº 4 DIODOS Y APLICACIONES 1.- INTRODUCCION El objetivo Los elementos que conforman un circuito se pueden caracterizar por ser o no lineales, según como sea la relación entre voltaje y corriente

Más detalles

Dispositivos Semiconductores Última actualización: 2 do Cuatrimestre de 2013 V GS = 3.0 V V GS = 2.5 V V GS = 2.

Dispositivos Semiconductores  Última actualización: 2 do Cuatrimestre de 2013 V GS = 3.0 V V GS = 2.5 V V GS = 2. Guía de Ejercicios N o 8: Aplicacion de transistores en circuitos analogicos Parte I: Amplificadores con MOSFET 1. Dada la curva de I D vs. V DS de la figura 1a y el circuito de la figura 1b, con V dd

Más detalles

TEMA 10 Corriente eléctrica y magnetismo

TEMA 10 Corriente eléctrica y magnetismo ases Físicas y Químicas del Medio Ambiente Corriente eléctrica Alambre metálico TEMA 10 Corriente eléctrica y magnetismo iones positivos En un metal las cargas negativas se mueven libremente alrededor

Más detalles

CAPACITORES INDUCTORES. Mg. Amancio R. Rojas Flores

CAPACITORES INDUCTORES. Mg. Amancio R. Rojas Flores CAPACITORES E INDUCTORES Mg. Amancio R. Rojas Flores A diferencia de resistencias, que disipan la energía, condensadores e inductores no se disipan, pero almacenan energía, que puede ser recuperada en

Más detalles

Tecnología de Computadores

Tecnología de Computadores Tecnología de Computadores TEMA 4: Caracterización y modelado de dispositivos MOS Curso 2004-05 Grupo de Tecnología a de Computadores. DATSI-FI FI-UPM, Consuelo Gonzalo Martín n (GRUPO 22M) Índice 4.1

Más detalles

El Transistor BJT 1/11

El Transistor BJT 1/11 l Transistor JT 1/11 1. ntroducción Un transistor es un dispositivo semiconductor de tres terminales donde la señal en uno de los terminales controla la señal en los otros dos. Se construyen principalmente

Más detalles

Semiconductores. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes

Semiconductores. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes Semiconductores Un semiconductor es un dispositivo que se comporta como conductor o como aislante dependiendo del campo eléctrico en el que se encuentre. Elemento Grupo Electrones en la última capa Cd

Más detalles

Metal Cu Al Peso específico 8,9 g/cm 3 2,7 g/cm 3 Peso atómico 64 g/mol 27 g/mol Número de electrones libres 1 e - /átomo 3 e - /átomo

Metal Cu Al Peso específico 8,9 g/cm 3 2,7 g/cm 3 Peso atómico 64 g/mol 27 g/mol Número de electrones libres 1 e - /átomo 3 e - /átomo 1. La densidad específica del tungsteno es de 18,8 g/cm 3 y su peso atómico es 184. La concentración de electrones libres es 1,23 x 10 23 /cm 3.Calcular el número de electrones libres por átomo. 2. Dadas

Más detalles

El vector de desplazamiento también puede inscribirse como: D (r) = εe (r)

El vector de desplazamiento también puede inscribirse como: D (r) = εe (r) ENTREGA 2 Dieléctricos Elaborado por liffor astrillo, Ariel Hernández Muñoz, Rafael López Sánchez y Armando Ortez Ramos, Universidad Nacional Autónoma de Managua. Vector de desplazamiento eléctrico Se

Más detalles

Figura Nº 3.1(a) Fabricación de un TR npn: Crecimiento Epitaxial tipo n y Oxidación

Figura Nº 3.1(a) Fabricación de un TR npn: Crecimiento Epitaxial tipo n y Oxidación 1 3- FABRICACION DE TRANSISTORES BIPOLARES Describiremos la fabricación del BJT planar para circuitos monolíticos mediante los procesos tratados. Para seguir la secuencia de fabricación nos concentraremos

Más detalles

FISI 3143: Laborarorio de Electrónica 1 Dept. Física y Electrónica, UPR Humacao Prof. Idalia Ramos, Ago Capacitores

FISI 3143: Laborarorio de Electrónica 1 Dept. Física y Electrónica, UPR Humacao Prof. Idalia Ramos, Ago Capacitores Capacitores El capacitor es el segundo componente eléctrico pasivo que estudiaremos en el laboratorio. El capacitor básico es un componente electrónico construido con dos placas paralelas conductoras separadas

Más detalles

Resistencia eléctrica y resistividad: Experimentos con líneas de tinta de impresora y un resistor de carbón

Resistencia eléctrica y resistividad: Experimentos con líneas de tinta de impresora y un resistor de carbón Resistencia eléctrica y resistividad: Experimentos con líneas de tinta de impresora y un resistor de carbón María Inés Aguilar Centro Educativo San Francisco Javier, miaguilar@ciudad.com.ar Mariana Ceraolo

Más detalles

RESISTENCIA Y LEY DE OHM

RESISTENCIA Y LEY DE OHM RESISTENCIA Y LEY DE OHM Objetivos: - Aprender a utilizar el código de colores de la E.I.A. (Electronics Industries Association ) - Aprender a armar algunos circuitos simples en el tablero de pruebas (Protoboard).

Más detalles

Transporte de Portadores Marzo de Movimiento térmico de portadores 2. Arrastre de portadores 3. Difusión de portadores

Transporte de Portadores Marzo de Movimiento térmico de portadores 2. Arrastre de portadores 3. Difusión de portadores 86.03/66.25 - Dispositivos Semiconductores Clase 3-1 Clase 3 1 - Física de semiconductores (II) Transporte de Portadores Marzo de 2017 Contenido: 1. Movimiento térmico de portadores 2. Arrastre de portadores

Más detalles

PARTE II. TÉCNICAS DE DISEÑO DE CIRCUITOS INTEGRADOS A NIVEL DE LAYOUT

PARTE II. TÉCNICAS DE DISEÑO DE CIRCUITOS INTEGRADOS A NIVEL DE LAYOUT PARTE II. TÉCNICAS DE DISEÑO DE CIRCUITOS INTEGRADOS A NIVEL DE LAYOUT TEMA 4. Caracterización y modelado de dispositivos MOS Curso 04/05 1 Tema 4: Caracterización y modelado de dispositivos MOS 4.0 Introducción

Más detalles

Preguntas de Test de Laboratorio del Segundo Parcial

Preguntas de Test de Laboratorio del Segundo Parcial Preguntas de Test de Laboratorio del Segundo Parcial DATSI, Tecnología de Computadores. 17 de diciembre de 2013 Se incluirán algunas de las preguntas de este test en el examen de laboratorio del segundo

Más detalles

EL PREMIO NOBEL DE FÍSICA 1956

EL PREMIO NOBEL DE FÍSICA 1956 EL PREMIO NOBEL DE FÍSICA 1956 EL TRANSISTOR BIPOLAR EL TRANSISTOR BIPOLAR El transistor bipolar (BJT Bipolar Junction Transistor) fue desarrollado en los Laboratorios Bell Thelephone en 1948. El nombre

Más detalles

Campo eléctrico. Fig. 1. Problema número 1.

Campo eléctrico. Fig. 1. Problema número 1. Campo eléctrico 1. Cuatro cargas del mismo valor están dispuestas en los vértices de un cuadrado de lado L, tal como se indica en la figura 1. a) Hallar el módulo, dirección y sentido de la fuerza eléctrica

Más detalles

(1) dt dq es la carga que pasa a través de la sección transversal

(1) dt dq es la carga que pasa a través de la sección transversal La corriente y la resisitencia Hasta ahora, se han estudiado muchos casos de la electrostática. Ahora se estudiará la corriente eléctrica que consiste en considerar a las cargas en movimiento. La corriente

Más detalles

Ayudantía 13. A = 1, Ωm m = 0,26 Ω 0,26 Ω = 1, W

Ayudantía 13. A = 1, Ωm m = 0,26 Ω 0,26 Ω = 1, W Pontificia Universidad Católica de Chile Facultad de Física FIS533 Electricidad y Magnetismo Profesor: Máximo Bañados Ayudante: Felipe Canales, correo: facanales@uc.cl Ayudantía 3 Problema. En el sistema

Más detalles

Soluciones 1er parcial de Fisica II Comisión B1 - Sábado - Tema 1

Soluciones 1er parcial de Fisica II Comisión B1 - Sábado - Tema 1 Soluciones er parcial de Fisica II Comisión B - Sábado - Tema 2 de septiembre de 205. Ley de Coulomb.. Enunciado Se conoce que el campo eléctrico que genera un hilo de longitud innita cargado con densidad

Más detalles

DIODO. Definición: Dispositivo Semiconductor Dos terminales Permite la Circulación de corriente ( I ) en un solo sentido

DIODO. Definición: Dispositivo Semiconductor Dos terminales Permite la Circulación de corriente ( I ) en un solo sentido DIODO Definición: Dispositivo Semiconductor Dos terminales Permite la Circulación de corriente ( I ) en un solo sentido Símbolo y convenciones V - I: V F - - V R I F I R DIODO Ideal vs. Semiconductor DIODO

Más detalles