¿Por qué es un dispositivo semiconductor no óhmico de diodo?

El mundo de los dispositivos electrónicos se mueve a una velocidad vertiginosa, y entre todos ellos se destaca el diodo semiconductor no óhmico. Pero, ¿por qué es considerado como tal? En este artículo, descubriremos qué características especiales tiene este dispositivo y por qué es fundamental en el funcionamiento de muchas tecnologías modernas. ¡Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de los dispositivos semiconductores no óhmicos!

Diferencia entre conductores óhmicos y no óhmicos:

Conductores óhmicos:
Los conductores que obedecen la ley de ohm se denominan conductores óhmicos. En un conductor óhmico, la corriente y el voltaje tienen una relación lineal. La corriente aumenta o disminuye a medida que aumenta o disminuye el voltaje. El conductor no óhmico tiene una relación corriente-voltaje no lineal.
La resistencia, la inductancia y el capacitor siguen la ley de Ohm. La corriente aumenta con un aumento en el voltaje.

Ley de Ohm:

A temperatura constante, la corriente en un conductor es proporcional al voltaje aplicado a través del conductor.

¿Por qué es un dispositivo semiconductor no óhmico de diodo?
R=V/I
I=V/R

Dónde,
V= Voltaje Aplicado
I = Corriente en el circuito
R = Resistencia del circuito
Si la pendiente del gráfico VI es constante, la corriente y el voltaje tienen la relación lineal relación. La pendiente del gráfico VI puede ser constante solo si la resistencia del circuito permanece sin cambios.

Conductores no óhmicos:

El conductor no óhmico no sigue la Ley de Ohm, y la corriente consumida por el conductor no óhmico no varía proporcionalmente con el voltaje aplicado variable. La resistencia del conductor no óhmico no permanece constante cuando se le aplica voltaje. La resistencia cambiante da como resultado un cambio en la corriente para un voltaje particular y el gráfico VI ya no es lineal.

¿Por qué es un dispositivo semiconductor no óhmico de diodo?

Si tomamos la pendiente de la curva VI de los gráficos anteriores, la resistencia tiene una pendiente constante debido a la pendiente constante. El filamento tiene resistencia variable porque la pendiente del gráfico VI no es constante.

Todos los dispositivos semiconductores son dispositivos no lineales porque la corriente consumida por los dispositivos no es proporcional al voltaje aplicado. Los dispositivos semiconductores tienen un potencial de barrera y cuando el voltaje aplicado aumenta por encima del potencial de barrera, el dispositivo comienza a conducir. Si el voltaje aumenta por encima del potencial de barrera, el voltaje en el dispositivo permanece constante y la corriente comienza a aumentar. Esto sucede porque la concentración de huecos y electrones aumenta a medida que aumenta la corriente a través del dispositivo. La resistencia de la unión PN no es constante y varía con el flujo de corriente eléctrica a través de la unión. El voltaje y la corriente no tienen linealidad en el diodo de unión semiconductor.

Casi todos los dispositivos semiconductores que tienen una relación VI no lineal se muestran a continuación.

¿Por qué es un dispositivo semiconductor no óhmico de diodo?

El gráfico VI del diodo semiconductor tiene una relación exponencial.
¿Por qué es un dispositivo semiconductor no óhmico de diodo?

Si vemos las curvas VI de un dispositivo semiconductor, la corriente aumenta abruptamente cuando el voltaje alcanza el valor particular. El ecuación de corriente de diodo es como se indica a continuación.

w¿Por qué es un dispositivo semiconductor no óhmico de diodo?

Dónde,
Io = corriente de saturación

q= Carga de un electrón- 1.6 *1019 Culombio
K=Constante de Boltzmann- 1.38 * 10– 23 JK1
T= Temperatura (K)

La corriente del diodo aumenta exponencialmente cuando el voltaje aumenta por encima de un valor particular.
Del mismo modo, las características VI del rectificador de control de silicio (SCR) también son no lineales.
¿Por qué es un dispositivo semiconductor no óhmico de diodo?Las características no lineales de los dispositivos producen armónicos en el sistema. La no linealidad en la corriente con el voltaje aplicado provoca distorsión armónica y otros problemas en la red eléctrica. Los transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) se utilizan ampliamente en unidades de frecuencia variable, fuente de alimentación ininterrumpida (UPS). El IGBT tiene características VI no lineales.

¿Por qué es un dispositivo semiconductor no óhmico de diodo?

La corriente del colector no varía proporcionalmente con un aumento en el voltaje del colector al emisor.

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