1.1.1 TEORA DE SEMICONDUCTORES

Entre los materiales conductores (Boylestad Robert, 1994)que permiten una circulacin mayor de

corriente por presentar una resistencia relativamente baja, y los materiales aislantes, que no

permiten la circulacin de corriente, se encuentra una gama de materiales con propiedades propias

que se denominan semiconductores ellos tienen una conductividad que vara con la temperatura,

pudiendo comportarse como conductores o como aislantes dependiendo del valor de esta.

Todos los semiconductores se caracterizan porque en su ltima capa de electrones de su estructura

atmica poseen cuatro electrones llamados electrones de valencia (Figura 1.1).

El elemento semiconductor ms usado es el Silicio (Si), pero hay otros semiconductores como el

Germanio (Ge) que tambin son usados en la fabricacin de circuitos. El Si presenta propiedades

elctricas buenas debido a que su resistividad elctrica que a temperatura ambiente es intermedia

entre la de los metales y los aislantes y su conductividad puede ser controlada agregando pequeas

cantidades de impurezas. En la industria del acero se usa como un constituyente de las aleaciones

de acero al silicio las cuales se utilizan para hacer los ncleos de los transformadores elctricos.

Figura 1.1 a) Estructura atmica a)germanio b)Silicio 1.2 Unin covalente del tomo de silicio

Aunque idntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos II y III

con los de los grupos VI y V respectivamente [GaAs (Arseniuro de Galio), InP (Fosfuro de Indio),

AsGaAl (Arseniuro de Galio y Aluminio), CdTe (Teluro de Cadmio), CdSe (Seleniuro de Cadmio) y CdS

(Sulfuro de Cadmio)] de la tabla peridica. ltimamente tambin se usa el azufre (S).

En la tabla 1 se muestra algunos elementos pertenecientes a los grupos II (Cd Cadmio), III (Al

Aluminio, Ga Galio, B Boro, In Indio), IV (Si Silicio, Ge Germanio), V (P Fsforo, As Arsnico, Sb

Antimonio), VI (Se Selenio, Te Telurio, S Azufre) de la tabla peridica.

Elemento Grupo Electrones en la ultima capa

Cd II A 2 e-

Al, Ga, B, In III A 3 e-

Si, Ge IV A 4 e-

P, As, Sb V A 5 e-

Tabla 1 Elementos utilizados como impurezas

Estos elementos tienen una estructura ms estable si comparten electrones, formando enlaces

covalentes, de forma que al compartir estos electrones con tomos vecinos todos ellos tengan en la

ltima capa ocho electrones, situacin que es muy estable

Esto hace que se forme una malla de tomos que se denomina red cristalina. El diamante es un

ejemplo de este tipo de estructura cristalina formada por tomos de carbono. El silicio, el germanio

y el arseniuro de galio forman redes similares tal como se puede apreciar en la figura 1.3

Fig. 1.3.- Red Cristalina de Silicio (Si) Fuente: www.ele.uva.es

Un cristal est formado por un conjunto de tomos muy prximos entre s dispuestos espacialmente

de forma ordenada de acuerdo con un determinado patrn geomtrico. La gran proximidad entre

los tomos del cristal hace que los electrones de su ltima capa sufran la interaccin de los tomos

vecinos.

En estas condiciones todos los electrones tienen su lugar en la red, as que estos materiales no

permiten la movilidad de electrones y por lo tanto son aislantes.

Un aumento en la temperatura hace que los tomos en un cristal por ejemplo, de silicio, vibren

dentro de l, a mayor temperatura mayor ser la vibracin. Con lo que un electrn se puede liberar

de su rbita, y deja un hueco (Vaco que deja un electrn al ser liberado de su orbita), que a su vez

atraer otro electrn, y as sucesivamente.

En la figura 2.4 se puede observar un cristal de silicio antes del aumento de la temperatura y en la

figura 2.5 el cristal de silicio despus de un aumento de temperatura donde se produce la creacin

del hueco y del electrn libre por el rompimiento de los enlaces covalentes del cristal. A 0 K, todos

los electrones estn ligados por su enlace covalente, la dependencia con la temperatura crea la

limitante al material semiconductor de no crear electrones libres. A 300 K o ms, aparecen

electrones libres.

Fig. 2.4.- Cristal de Silicio (Si) antes del aumento de la temperatura. Fig. 2.5.- Cristal de Silicio (Si) despus del

aumento de la temperatura.

Fuente: El Autor

La unin de un electrn libre y un hueco se llama "recombinacin", y el tiempo entre la creacin y

desaparicin de un electrn libre se denomina "tiempo de vida".

Banda de Energa y Conductividad Elctrica del Cristal

El nivel energtico de cada electrn puede estar situado en la "banda de valencia" o en la "banda

de conduccin" del cristal. Un electrn que ocupe un nivel dentro de la banda de valencia est ligado

a un tomo del cristal y no puede moverse libremente a travs de l, mientras que si el nivel ocupado

pertenece a la banda de conduccin, el electrn puede moverse libremente por todo el cristal,

pudiendo formar parte de una corriente elctrica.

Entre la banda de valencia y la de conduccin existe una "banda prohibida", cuyos niveles no pueden

ser ocupados por ningn electrn del cristal. La magnitud de esa banda prohibida permite definir

otra diferencia entre los semiconductores, aislantes y conductores. Y tiene por unidad de energa al

Electrn- Voltio [eV], la cual es igual a la energa que adquiere una partcula cargada, cuando es

acelerada en el vaco, a travs de una diferencia de potencial de 1 voltio.

En la figura 1.5. se puede observar la estructura de los niveles o bandas de energa segn el tipo del

material. La magnitud de la banda prohibida (Eg) de algunos semiconductores son: para el Silicio (Si)

es aproximadamente de 1,11 eV, Germanio (Ge) de 0,67 eV, Arseniuro de Galio (GaAs) de 1,43 eV,

Telurio de Cadmio (CdTe) 0,33 eV, Galena (SPb) de 0,37 eV, Antimoniuro de Indio (SbIn) de 0,23 eV.

Para la conduccin de la electricidad es necesario que hayan electrones en la capa de conduccin,

as se pueden considerar tres situaciones:

Los conductores, en donde la banda de valencia y la banda de conduccin a se superponen.

Los aislantes, en donde la diferencia existente entre las bandas de energa, en el orden de 6 eV

impide, en condiciones normales el salto de los electrones hacia la banda de conduccin.

Los semiconductores, en donde el salto de energa es pequeo, en el orden de 1 eV, al

suministrarles energa pueden conducir la electricidad; pero adems, su conductividad puede

regularse, puesto que al disminuir la energa aportada es menor el nmero de electrones que salte

a la banda de conduccin; cosa que no puede hacerse con los metales, cuya conductividad es

constante, o ms propiamente, poco variable con la temperatura.

Fig. 1.5 Estructura de las bandas de energa de un Aislante, un Semiconductor y un Conductor

Es importante notar que la conductividad elctrica de los semiconductores es directamente

proporcional a la temperatura, y por ello se afirma que su Coeficiente Trmico de Conductividad es

positivo, a diferencia de los metales cuyo Coeficiente Trmico de Conductividad es negativo.

Estos coeficientes son positivos, al aumentar la temperatura la resistividad de los metales aumenta

o, en forma equivalente, su conductividad disminuye. Por lo contrario, a temperaturas normales

(aprox. 27C), la conductividad de los semiconductores aumenta en un 5% por cada grado de

incremento en la temperatura.

La corriente en los conductores se debe al movimiento de los electrones libres mientras que en los

semiconductores se debe al movimiento de los electrones libre y los huecos.

Semiconductores Intrnseco

Los semiconductores intrnsecos son los cristales semiconductores puros. A temperatura ambiente

se comporta como un aislante porque solo tiene unos pocos electrones libres y huecos debidos a la

energa trmica. En ellos, el nmero de huecos es igual al nmero de electrones.

La conductividad en ellos a temperatura ambiente no suele ser muy alta, y la cantidad de electrones

libres es igual a la cantidad de huecos presente en el cristal debido al fenmeno de recombinacin.

A una determinada temperatura, las velocidades de creacin de pares electrn-hueco, y de

recombinacin se igualan, de modo que la concentracin global de electrones y huecos permanece

invariable.

Al someter al cristal a una diferencia de tensin, se producen dos corrientes elctricas. Por un lado

la debida al movimiento de los electrones libres de la banda de conduccin, y por otro lado, la

corriente debida al desplazamiento de los electrones en la banda de valencia, que tendern a saltar

a los huecos prximos, originando una corriente de huecos en la direccin contraria al campo

elctrico cuya velocidad y magnitud es muy inferior a la de la banda de conduccin.

En conclusin los materiales intrnsecos son aquellos semiconductores que han sido

cuidadosamente refinados para reducir las impurezas a un nivel muy bajo (Boylestad Robert, 1994).

Semiconductores Extrnseco

Para aumentar la conductividad en un semiconductor intrnseco se somete al semiconductor a un

proceso de Dopado, el cual consiste en agregar de una forma controlada tomos o impurezas para

cambiar sus caractersticas elctricas del material semiconductor y as convertirlo en un Material

Semiconductor Extrnseco y dependiendo del tipo de impurezas o tomos aadidos se pueden tener

dos tipos de semiconductores extrnsecos.

Semiconductores Extrnseco Tipo N

Los semiconductores extrnsecos tipo N son los semiconductores intrnsecos que en el proceso de

dopado se le han aadido tomos o impurezas pentavalentes, es decir, las que poseen 5 electrones

de valencia, entre las que se pueden mencionar Fsforo (P), Arsnico (As), Antimonio (Sb), las cuales

son llamadas tambin Impurezas Donadoras ellas aaden un electrn libre al cristal a temperatura

ambiente, los cuatros electrones de valencia restantes forman enlaces covalentes con los tomos

vecinos del semiconductor. Estas impurezas introducen un nivel donador entre la banda de valencia

y la banda de conduccin pero mas cercano a esta ltima.

En estos semiconductores a una temperatura cualquiera existen ms electrones que huecos, los

cuales sern llamados portadores mayoritarios y portadores minoritarios respectivamente. En la

figura 1.6 se puede observar un cristal de silicio al cual se le ha aadido un tomo de fsforo (P) el

cual genera un electrn libre y un tomo de boro que genera un hueco.

Fig. 1.6.- Cristal de Silicio contaminado con tomos de Fsforo (Liberacin de un electrn) y tomos de Boro

(Absorcin de un electrn).

En la figura 1.7 se muestra el nuevo nivel de energa de un semiconductor con tomos donadores

(por ejemplo P en Si), el nivel dador se encuentra justo por debajo de la banda de conduccin. Los

electrones () son promocionados fcilmente a la banda de conduccin. El semiconductor es de tipo

N.

Fig. 1.7. Nivel donador o dador introducido por los tomos pentavalentes

Semiconductores Extrnseco Tipo P

Los semiconductores extrnsecos tipo P son los semiconductor intrnseco que en el proceso de

dopado se le han aadido tomos o impurezas trivalentes, es decir, poseen tres electrones de

valencia, entre las que se pueden mencionar Boro (B), Indio (In), Aluminio (Al), Galio (Ga) las cuales

son llamadas tambin Impurezas Aceptadoras ellas aaden un hueco en el cristal a temperatura

ambiente por cada tomo agregado al semiconductor, tres de sus electrones de valencia forman

enlace covalente con los tomos vecinos del semiconductor y queda un vaco en un de los enlaces

covalentes o simplemente no se llega a formar el enlace. Ellas introducen un nivel aceptador entre

la banda de valencia y la banda de conduccin pero ms cercano a la primera. En estos

semiconductores a cualquiera temperatura existen ms huecos que electrones, los cuales sern

llamados portadores mayoritarios y portadores minoritarios respectivamente, contrario a los

semiconductores extrnsecos tipo N. En la figura 1.8 se puede ver un cristal de silicio al cual se le ha

aadido o agregado un tomo de boro (B) el cual genera un hueco. En la misma figura se muestra

el nuevo nivel de energa aadido en un semiconductor con tomos aceptores (por ejemplo B en

Si), el nivel aceptor se encuentra justo por encima de la banda de valencia. Los electrones son

promovidos fcilmente al nivel aceptor dejando agujeros positivos () en la banda de valencia. El

semiconductor es de tipo-P.

Fig. 1.8.- Nivel aceptador o aceptor introducido por los tomos trivalentes

Fuente: El Autor

1.1.2 DIODOS, BJT Y FET

DIODO

Un diodo esta formado dela unin de un semiconductor tipo P con un semiconductor tipo N

al que se le han aadido 2 terminales uno en la parte P llamado nodo y otro en la parte N

llamado ctodo, para poder acoplarse a un circuito. En la figura 1.9 se puede observar una

representacin idealizada de la unin PN.

Fig. 1.9 a Smbolo del diodo Fig. 1.9.b Union PN

Es decir que el semiconductor de la regin P tiene impurezas de tipo aceptadora y la regin

N tiene impurezas de tipo donadora . A la temperatura ambiente esas impurezas son

ionizadas. Una impureza aceptadora da un hueco libre mvil y una impureza donadora da un

electrn libre mvil. Despus esas impurezas forman iones cargados, fijos en la red, iones

negativos en la regin P e iones positivos en la regin N respecto a la caracterstica de la

neutralidad de los semiconductores antes del movimiento de los portadores.

Cuando los trozos de semiconductores entran en contacto, comienza a actuar los mecanismos

de difusin tanto en los electrones del semiconductor N como en los huecos del

semiconductor P. Por Ejemplo, los huecos del semiconductor P, cuando se ven unidos a un

trozo de semiconductor en el que la presencia de huecos es casi nula (Semiconductor N),

comienzan a desplazarse hacia el semiconductor tipo N.

Ocurre exactamente lo mismo con los electrones del semiconductor N que se encuentran en

la frontera con semiconductor tipo P donde apenas hay unos cuantos electrones, comienzan

a desplazarse hacia la zona del semiconductor tipo P.

Que ocurrira si los huecos de la zona P se dirigen a la zona N y los electrones de la zona N

se dirigen a la zona P?

Como los electrones se dirigen a un sitio con muchos huecos, se recombinan con los huecos,

y como los huecos se dirigen a un sitio con muchos electrones, tambin se recombinan con

los electrones. Dando como resultado una falta de portadores en la regin cercana a la unin,

a esta regin se le llama regin de agotamiento o de carga espacial debido al agotamiento de

portadores en esta regin.

Ahora bien, conform se va formando esa regin se va creando un campo elctrico E en

dicha regin de carga, y dirigido de la parte positiva a la negativa como se puede observar en

la figura 1.10.

Fig. 1.10. Formacin de la regin de vaciamiento

En principio, los electrones y los huecos seguirn difundindose, pero en el momento en que

forma el campo elctrico este se opone al movimiento de electrones de la zona N a la P y se

opone al movimiento de huecos de la zona P a la N. Por lo tanto hay, una doble tendencia

que intenta mover a los electrones y a los huecos: la difusin y el campo elctrico que se

generan en la regin de carga espacial.

Al principio, la difusin es suficiente para vencer al campo elctrico, pero, al ir creciendo la

regin de carga espacial, el campo tambin crece, y cada vez se opone con ms fuerza a la

difusin. Pero llega el momento en que el campo elctrico sea lo suficientemente grande

como para detener el flujo de los electrones y huecos debido a la difusin. Entonces se habr

llegado a una situacin de equilibrio, y habr cesado el flujo de carga Fig. 1.11.

Fig. 1.11. Unin PN en equilibrio

Ahora queda aadirle a sus terminales externos una determinada tensin entre la parte p

(nodo) y su parte n(ctodo).

Polarizacin en Sentido Directo.

Suponga que se le aplica una tensin positiva VD

entre la parte p y n como muestra en la

figura 2.4.

Fig. 1.12. Polarizacin en directo de la unin PN

El hecho de aplicar esa tensin VD

hace que se forme un campo elctrico que atraviesa toda

la unin PN, y cuyo sentido es de la zona p a la zona n, ese campo se superpone en sentido

opuesto al campo elctrico que haba en la regin de carga espacial el cual disminuye,

provocando que se reanude la difusin y que se genere una corriente elctrica en el sentido

de p a n, debida al flujo de huecos hacia la zona n y el flujo de electrones hacia la zona p. En

tal situacin la regin de carga espacial habr disminuido. Situacin que se podra

esquematizar como en la figura 1.13

Fig. 1.13 Circulacin de la corriente en un diodo polarizado en directa.

La corriente es debida en su mayor parte al movimiento de los portadores mayoritarios tanto

de los huecos como de los electrones.

En conclusin la polarizacin directa permite el flujo de corriente de P a N y esto se logra

conectando el nodo a positivo y ctodo a negativo.

Polarizacin en Sentido Inverso

Suponga ahora que se le aplica una tensin positiva VD

entre la parte n y p como muestra la

figura 1.14

Fig. 1.14 Polarizacin en inversa de la unin PN

Al conectar el negativo de VD al nodo y el positivo al ctodo de un diodo se aplica ms

tensin a la parte N que a la parte P por lo que se genera un campo elctrico ED dirigido

de la zona N a la zona P, que se superpone al campo de la regin de carga espacial, y, al ser

del mismo sentido, da como resultado que el campo elctrico E de la regin de carga

aumente; al ser el campo el elemento que se opone a la difusin, entonces, al aumentar

imposibilita aun ms la difusin. El resultado es que, al igual que en el equilibrio, no circulara

corriente a travs de la unin, pero esta vez habr aumentado la regin de carga espacial.

Como se puede observar en la figura 1.15.

Fig. 1.15 Aumento de la regin de carga espacial

En la polarizacin Inversa se dice que no hay circulacin de corriente significativa a travs

de la unin pero en realidad existe una pequesima corriente elctrica que es debida a los

portadores minoritarios y fluye de la zona N a la zona P la cual recibe el nombre de corriente

inversa de saturacin.

El voltaje de polarizacin directa que se requiere para alcanzar la regin de conduccin suele

ser del orden de 0.7 para diodos de silicio y de 0.3 para los de germanio como se muestra en

la figura 1.16.

Fig. 1.16. Comparacin de diodos semiconductores de Si y Ge

DIODO ZENER

Existe otro tipo de diodo, el llamado diodo Zener, cuyas caractersticas en polarizacin directa

son iguales a las del diodo de unin o rectificador, pero que en polarizacin inversa se comporta

de manera distinta (figura 1.18 b), lo que le permite tener una serie de aplicaciones que no posea

el anterior.

El smbolo circuital se muestra en la figura 1.17 y su caracterstica tensin-corriente en la figura

1.19.

Fig. 1.17.- Diodo Zener.

Cuando el diodo esta polarizado inversamente, una pequea corriente circula por l, llamada

corriente de saturacin Is, esta corriente permanece relativamente constante mientras

aumentamos la tensin inversa hasta que el valor de sta alcanza Vz, llamada tensin Zener (que

no es la tensin de ruptura zener), para la cual el diodo entra en la regin de colapso. La corriente

empieza a incrementarse rpidamente por el efecto avalancha.

En esta regin pequeos cambios de tensin producen grandes cambios de corriente. El diodo

zener mantiene la tensin prcticamente constante entre sus extremos para un amplio rango de

corriente inversa.

Obviamente, hay un drstico cambio de la resistencia efectiva de la unin PN.

Figura 1.18.- Caracterstica I-V de un diodo Zener en polarizacin directa e inversa.

Fig. 1.19 Caractersticas I-V de un diodo Zener

Si ahora vamos disminuyendo la tensin inversa se volver a restaurar la corriente de saturacin Is, cuando la tensin inversa sea menor que la tensin zener. El diodo podr cambiar de una zona

a la otra en ambos sentidos sin que para ello el diodo resulte daado, esto es lo que lo diferencia

de un diodo de unin y es lo que le da al diodo zener su caracterstica especial.

El progresivo aumento de la polarizacin inversa hace crecer el nivel de corriente y no debe

sobrepasarse un determinado nivel de tensin especificado por el fabricante pues en caso

contrario se daara el diodo, adems siempre debemos tener en cuenta la mxima potencia que

puede disipar el diodo y trabajar siempre en la regin de seguridad.

Aplicacin: Regulador Zener.

Una de las aplicaciones ms usuales de los diodos zener es su utilizacin como reguladores de

tensin. La figura 1.20 muestra el circuito de un diodo usado como regulador.

Fig.1.20.- Circuito regulador.

Este circuito se disea de tal forma que el diodo zener opere en la regin de ruptura,

aproximndose as a una fuente ideal de tensin. El diodo zener est en paralelo con una

resistencia de carga RL

y se encarga de mantener constante la tensin entre los extremos de la

resistencia de carga (Vout

=VZ), dentro de unos limites requeridos en el diseo, a pesar de los

cambios que se puedan producir en la fuente de tensin VAA

, y en la corriente de carga IL.

DIODO LED

El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo comn, pero que al ser

atravesado por la corriente elctrica, emite luz su smbolo se muestra en la figura 1.21 .

Fig. 1.21. Smbolo del diodo LED

Existen diodos LED de varios colores que dependen del material con el cual fueron

construidos. Hay de color rojo, verde, amarillo, mbar, infrarrojo, entre otros.

Elctricamente el diodo LED se comporta igual que un diodo de silicio o germanio.

Si se pasa una corriente a travs del diodo semiconductor, se inyectan electrones y huecos en

las regiones P y N, respectivamente.

Dependiendo de la magnitud de la corriente, hay recombinacin de los portadores de carga

(electrones y huecos). Hay un tipo de recombinaciones que se llaman recombinaciones

radiantes (aqu la emisin de luz).

La relacin entre las recombinaciones radiantes y el total de recombinaciones depende del

material semiconductor utilizado algunos de los que se utilizan son: GaAs, GaAsP, y GaP,

Dependiendo del material de que est hecho el LED, ser la emisin de la longitud de onda

y por ende el color. Ver la tabla 1.1

Debe de escogerse bien la corriente que atraviesa el LED para obtener una buena intensidad

luminosa y evitar que este se pueda daar.

El LED tiene un voltaje de operacin que va de 1.5 V a 2.2 voltios aproximadamente y la

gama de corrientes que debe circular por l est entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los

diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LEDs.

Los diodos LED tiene enormes ventajas sobre las lmparas indicadoras comunes, como su

bajo consumo de energa, su mantenimiento casi nulo y con una vida aproximada de 100,000

horas, una forma de protegerlos es conectando en serie una resistencia ya que una pequea

cantidad de corriente en sentido inverso no lo daar, pero si hay picos inesperados puede

daarse.

Otra forma de protegerlo es colocar en paralelo con el diodo LED pero apuntando en sentido

opuesto un diodo de silicio comn.

Se utiliza ampliamente en aplicaciones visuales, como indicadoras de cierta situacin

especfica de funcionamiento.

Ejemplos

- Se utilizan para desplegar contadores

- Para indicar la polaridad de una fuente de alimentacin de corriente continua.

- Para indicar la actividad de una fuente de alimentacin de corriente alterna.

- En dispositivos de alarma, etc.

Las desventajas del diodo LED son que su potencia de iluminacin es tan baja, que su luz es

invisible bajo una fuente de luz brillante y que su ngulo de visibilidad est entre los 30 y

60. Este ltimo problema se corrige con cubiertas difusoras de luz, aunque con los ltimos

adelantos, en los diodos LED de alta luminosidad, este problema prcticamente ha quedado

en el pasado.

TRANSISTORES BJT

El transistor BJT (Bipolar Junction Transistor) tambin llamado transistor bipolar es el ms comn

de los transistores, y como los diodos, puede ser de germanio o silicio.

Existen dos tipos de transistores bipolares: el NPN y el PNP como se muestra en la Fig 1.22.a y

1.22.b.

Fig 1.22.a. Simbolo de los transistores PNP Fig 1.22.b Smbolo del transistor NPN

La direccin del flujo de la corriente en cada caso, lo indica la flecha que se ve en el grfico de cada

tipo de transistor.

El transistor es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes nombres: base (B), colector (C) y

emisor (E).

El transistor bipolar es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una

cantidad de corriente por una de sus patillas (base), el entregar por otra (emisor), una cantidad mayor

a sta, en un factor que se llama amplificacin.

Este factor se llama (beta) y es un dato propio de cada transistor.

Para describir al transistor en su funcionamiento, se debe de mencionar que existen 3 zonas de

funcionamiento las cuales son: zona de corte, de saturacin y zona activa.

ZONA ACTIVA

El transistor solo amplifica esta zona y se comporta como una fuente de corriente cosntante controlada

por la intensidad de base (ganancia de corriente) este parmetro suele ser proporcionado por el

fabricante dndonos un mximo y un mnimo para una corriente de colector dada (Ic).

Para que un transistor funcione en la zona activa, se debe polarizar la unin JI directamente y lLa

unin J2 inversamente. (Fig 1.23)

Fig 1.23. Polarizacin de los transistores npn y PNP para trabajar en la zona activa

ZONA DE CORTE

En esta zona el transistor es utilizado para aplicaciones de conmutacin (potencia, circuitos digitales,

etc.) y lo podemos considerar como un corto circuito entre el colector y el emisor.

Un transistor funciona en corte cuando la unin JI se polariza inversamente o no se polariza y la J2

se polariza inversamente.(Fig 1.24), adems la corriente de emisor IE es casi nula.

Fig 1.24. Polarizacin de los transistores npn y PNP para trabajar en la zona de corte

ZONA DE SATURACIN

En esta zona el transistor es utilizado para aplicaciones de conmutacin (potencia, circuitos digitales,

etc) y podemos considerar las corrientes que lo atraviesan prcticamente nulas (en especial IE).

Para colocar un transistor en saturacin, debemos polarizar ambas uniones directamente. (Fig. 1.25).

Fig. 1.25. Polarizacin de los transistores NPN y PNP para trabajar en la zona de saturacin

En conclusin podemos decir que un transistor en la zona activa funcionan como amplificador, en la

de corte como un interruptor abierto y en la de saturacin como un interruptor cerrado.

FET