JOSE GABRIEL RAMIRO LEO

Se pretende que el alumno que curse esta asignatura llegue a conocer los
dispositivos semiconductores en su concepción y funcionamiento, así como el
análisis y síntesis de los circuitos que pueden configurar, como inicio a la
fase de diseño electrónico.

CAPITULO I.   NIVELES Y BANDAS DE ENERGIA. CLASIFICACION DE LA MATERIA.

TEMA 1.  Revisión.
1.1. Naturaleza del átomo.
1.2. El modelo atómico de Borh.
1.3. Niveles de energía en el átomo.
1.4. Propiedades de onda de la materia.
1.5. Estructura electrónica de los átomos.
TEMA 2. Teoría de bandas de energía de los cristales.
2.1. Discusión cualitativa.
2.2. Clasificación de los materiales.
2.3. Aislantes.
2.4. Semiconductores
2.5. Conductores (metales).

CAPITULO II.   CONDUCCIÓN EN METALES.

TEMA 3.  Interior de un metal.
3.1. Campo de energía potencial en un metal.
3.2. Barrera de energía potencial.
3.3. Gas de electrones.
3.4. Velocidad de arrastre.
3.5. Densidad de corriente y conductividad.
TEMA 4. Distribución en energía de los electrones en un metal.
4.1. Densidad de energía.
4.2. Función de probabilidad de Fermi-Dirac.
4.3. Nivel de energía de Fermi.
4.4. Función trabajo.
4.5. Potencial de contacto.

CAPITULO III.   CONDUCCIÓN EN SEMICONDUCTORES.

TEMA 5.  Semiconductores intrínsecos.
5.1. Estructura cristalina.
5.2. Electrones y huecos.
5.3. Conductividad.
5.4. Concentración de portadores.
5.5. Nivel de Fermi.
5.6. Concentración intrínseca.
TEMA 6. Semiconductores extrínsecos.
6.1. Impurezas donadoras y aceptoras.
6.2. Densidad de carga.
6.3. Conductividad.
6.4. Nivel de Fermi.
6.5. Difusión.
6.6. Efecto Hall.

CAPITULO IV.  EL DIODO SEMICONDUCTOR.

TEMA 7.  La unión P-N.
7.1. Teoría cualitativa de la unión p-n.
7.2. Polarización inversa.
7.3. Polarización directa.
7.4. La unión p-n en cortocircuito y circuito abierto.
7.5. Potencial de contacto de la unión.
TEMA 8. La unión P-N como diodo.
8.1. Componentes de corriente en un diodo semiconductor.
8.2. Ecuación de la unión polarizada.
8.3. Corriente inversa de saturación.
8.4. Característica tensión-corriente de un diodo.
8.5. Región de ruptura.
TEMA 9. Magnitudes funcionales del diodo.
9.1. Resistencia del diodo.
9.2. Capacidad de transición.
9.3. Capacidad de difusión.
9.4. Tiempo de conmutación de un diodo.
9.5. El diodo de ruptura o diodo Zener.
TEMA 10. Circuitos con diodos.
10.1. Modelos lineales del diodo.
10.2. Circuitos con múltiples diodos.
10.3. Circuitos recortadores.
10.4. Circuitos rectificadores.
10.5. El filtrado en circuitos rectificadores.

CAPITULO V.  EL TRANSISTOR BIPOLAR.

TEMA 11.  El transistor de unión (BJT).
11.1. Morfología.
11.2. Tipo de configuraciones.
11.3. Componentes de corriente.
11.3. Ecuación generalizada del transistor.
11.4. El transistor como amplificador.
11.5. Modelo de Ebers-Moll.
TEMA 12.  Características del transistor.
12.1. Configuración base común (BC).
12.2. Configuración emisor común (EC).
12.3. Configuración colector común (CC).
12.4. Tiempo de conmutación de un transistor.

CAPITULO VI.   POLARIZACION Y ESTABILIZACIÓN.

TEMA 13.  Condiciones de reposo de un transistor.
13.1. Punto de reposo.
13.2. Recta de carga en continua.
13.3. Recta de carga en alterna.
13.4. Análisis de un circuito.
13.5. Problema de síntesis.
TEMA 14. Estabilidad de la polarización.
14.1. Parámetros de inestabilidad del punto de reposo.
14.2. Circuito de polarización fija.
14.3. Polarización colector base.
14.4. Autopolarización.
14.5. Estabilidad de la corriente de colector frente a todos los
parámetros.
14.6. Estabilidad térmica: Escape térmico.
14.7. Técnicas de compensación.

CAPITULO VII.   TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO.

TEMA 15.  El transistor de efecto de campo de unión (JFET).
15.1. Clasificación de los transistores unipolares.
15.2. Ventajas e inconvenientes frente a los bipolares.
15.3. Morfología del JFET.
15.4. Tensión de contracción.
15.5. Característica tensión-corriente del JFET.
15.6. Rectas de carga.
TEMA 16.  El transistor de efecto de campo de puerta aislada (MOSFET).
16.1. Clasificación.
16.2. MOST de acumulación.
16.3. Característica de drenador.
16.4. Característica de transferencia.
16.5. MOST de deplexión.
16.6. Circuitos de polarización.

CAPITULO VIII.  CIRCUITOS AMPLIFICADORES DE PEQUEÑA SEÑAL EN BAJA FRECUENCIA.

TEMA 17.  Modelos de pequeña señal de transistores en baja frecuencia.
17.1. El cuadripolo.
17.2. Modelo híbrido de transistor bipolar.
17.3. Análisis de un circuito amplificador utilizando el modelo de
parámetros h.
17.4. Modelo híbrido en EC simplificado.
17.5. Modelo híbrido pi.
17.6. Modelo físico del transistor de efecto de campo.
TEMA 18. Circuitos amplificadores multietapa.
18.1. Amplificadores multietapa en cascada.
18.2. Circuitos transistorizados Darlington.
18.3. Configuración cascodo con transistores.

CAPITULO IX.  RESPUESTA EN FRECUENCIA DE CIRCUITOS AMPLIFICADORES.

TEMA 19.  Características de la  respuesta  en frecuencia.
19.1. Distorsión en los amplificadores.
19.2. Fidelidad de un amplificador.
19.3. Respuesta en baja frecuencia.
19.4. Respuesta en alta frecuencia.
19.5. Respuesta de un amplificador a un escalón de tensión.
19.6. Respuesta de un amplificador a un impulso.
19.7. Diagrama de Bode de amplitud y fase. Ancho de banda.
TEMA 20.  Modelos de pequeña señal de transistores en baja y alta frecuencia.
20.1. Respuesta en frecuencia de los condensadores de acoplo y
desacoplo.
20.2. Modelo híbrido p de transistor en alta frecuencia.
20.3. Modelo físico del transistor de efecto de campo en alta
frecuencia.
20.4. Ganancia de corriente de cortocircuito en EC.
20.5. Ganancia de tensión en alta frecuencia en una etapa EC.
20.6. Producto ganancia-anchura de banda.
TEMA 21.  Amplificadores multietapa.
21.1. Respuesta en baja frecuencia de dos etapas en cascada.
21.2. Respuesta en alta frecuencia de dos etapas en cascada.
21.3. Ancho de banda de etapas en cascada que no interactúan entre
sí.
21.4. Ancho de banda de etapas en cascada con interacción.

Clases teóricas y de problemas y prácticas de laboratorio.

Las prácticas se utilizan como un recurso didáctico más para la adquisición del
conocimiento teórico/práctico.
El programa de esta asignatura comprende el de Fundamentos de Dispositivos
Electrónicos Semiconductores de 1° curso.

CRITERIOS: La memoria de Prácticas es condición necesaria pero no suficiente
para superar la asignatura. Nota mínima, 5 sobre 10.
Evaluación final de conocimientos prácticos (problemas). Nota mínima, 5 sobre
10.
Evaluación final voluntaria de conocimientos teóricos (Test). Nota mínima, 5
sobre 10.
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
Memoria de Prácticas.
Evaluación final de conocimientos prácticos (problemas).
Evaluación final voluntaria de conocimientos teóricos (Test).

Calificación final = Nota de problemas + (Nota de test + Nota de Prácticas)/10
Nota mínima, 5 sobre 10.

Bibliografía Básica
Ghausi M. Circuitos electrónicos.
Hambley AllanR. Electrónica.
Malik, N. Circuitos Electrónicos
Malvino. Principios de Electrónica.
Millman J. y Halkias C. Dispositivos y circuitos electrónicos.
Savant, Roden y Carpenter. Diseño Electrónico.
Schilling D. y Belove C. Circuitos electrónicos: Discretos e integrados.
Sedra/Smith.  Circuitos Microelectrónicos