:: wikimiki.org ::

Transistor

Transistor

El transistor és un dispositiu semiconductor d'estat-sòlid que s'utilitza per a l'amplificació i la commutació, i té tres terminals: un petit corrent o voltatge aplicat a un dels terminals controla el corrent als altres dos. El transistor és el component principal de tota l'electrònica moderna En els circuits digitals, el transistor s'utilitza com un interruptor elèctric molt ràpid, i l'organització sistemàtica dels transistors permet que funcionin com a portes lògiques, memòries tipus RAM i microprocessadors. Als circuits analògics els transistors s'usen com a amplificadors. Els amplificadors d'audio, les fonts d'alimentació estabilitzades i els amplificadors de freqüència són circuits analògics que duen transistors.

Invenció

El transistor s'inventà als Laboratoris Bell en desembre de 1947 (demostrat per primera vegada el 23 de desembre) per John Bardeen, Walter Houser Brattain i William Bradford Shockley, als quals es va concedir el premi Nobel de Física el 1956. Irònicament, s'havien proposat crear un transistor d'efecte camp (FET) predit per Julius Edgar Lilienfeld ja en 1925 però al final descobriren l'amplificació de corrent en el transistor amb punts d'unió que posteriorment evolucionà fins convertir-se en el transistor bipolar (BJT).

Tipus

En termes generals, els transistors discrets es classifiquen segons els següents paràmetres: tipus (transistor, FET), potència (baixa, mitjana, alta), freqüència (baixa, mitjana, alta) i funció (amplificació, conmutació). D'aquesta manera, per exemple, un transistor en concret pot ser classificat com a bipolar, de baixa potència i altra freqüència de conmutació. Els transistors van en una amplia gama de encapsulats, normalment de vidre, metall, ceràmica o plàstic. Els transistors de potència tenen un encapsulat relativament gran que pot ser montat sobre un dissipador de calor per evitar que es cremen. En l'extrem oposat, alguns transistors d'alta freqüència i de montatge superficial son tan menuts com un gra de pols. Hi ha molts transistors, especialment els de potència que tenen un terminal (normalment el col·lector o el drenador) conectat internament amb l'encapsulat per facilitar dissipació del calor. Els primers transistors estaven fets de germani (Ge) però ara la majoria estan fets de silici (Si). Alguns dels de major rendiment es fabriquen amb arseniur de gal·li (GaAs).

Com funcionen els transistors?

Hi ha dos tipus bàsics de transistors, els bipolars (BJT) i els d'efecte camp (FET), i cadascun funciona de forma diferent. El transistor bipolar s'anomena així perquè el canal de conducció principal usa tant electrons com buits per a transportar el corrent elèctric principal. Els d'efecte camp (també anomenats unipolars) sols usen un dels dos tipus de transportador (o buits, o electrons, segons el subtipus de FET). Vejau els articles de cada tipus de dispositiu per a més informació.

Sensibilitat a la llum

Els transistors bipolars poden ser activats amb llum a més d'amb electricitat. Els dispositius dissenyats per a aquest propòsit s'anomenen fototransistors, però no són més que transistors estàndards amb un encapsulat transparent. Categoria:Components electrònics ja:トランジスタ ko:트랜지스터

Electrònica

L' electrònica és l'estudi i ús dels dispositius elèctrics que funcionen controlant el flux d'electrons i altres partícules carregades elèctricament en dispositius com ara semiconductors o altres. L'estudi pur d'aquestos dispositius es considera una branca de la física, mentre que el disseny i la implementació de circuits electrònics per solucionar problemes pràctics s'anomena enginyeria electrònica. Segons els components electrònics emprats, es parla d'electrònica analògica o digital. La diferència entre ambdós rau en el mode de tractar els senyals, si de forma contínua (analògica) o discreta (digital). Els principals usos dels circuits electrònics són, per una banda, el control, procés i distribució de la informació i, per altra banda, la distribució i conversió d'una força electromagnètica. Aquestos dos usos impliquen la creació o detecció de camps electromagètics i corrents elèctrics.

Equipament de mesura electrònica

- Amperímetre, mesura la intensitat elèctrica.
- Òhmmetre, mesura la resistència al pas del corrent elèctic.
- Voltímetre, mesura el voltage.
- Polímetre, combina distints equips de mesura en un sol aparell.
- Oscil·loscopi, permet veure l'evolució de les magnituds en el temps.

Components passius

- Resistència
- Bobina
- Condensador

Components actius

- Díode
- Díode emissor de llum (LED)
- Fotodíode
- Díode làser
- Díode Zener
- Díode d'allau
- Díode Schottky
- Díode supresor de voltage transitori
- Díode varicap
- Transistor
- Transistor d'efecte camp (FET)
- Transistor bipolar (BJT)
- Transistor IGBT
- Transistor Darlington
- Fototransistor
- Altres components actius
- Triac
- Tiristor
- Transistor d'una sola unió
- Varistor
- Rectificador controlat de silici (SCR)
- Vàlvules termoiòniques
- Díode de buit
- Triode
- Tetrode
- Tretrode de faigs dirigits
- Pentode
- Tub de raigs catodics (TRC)

Sensors i actuadors electromecànics

- Micròfon
- Altaveu
- Conmutador
- Galga extensiomètrica Categoria:Electrònica ja:電子工学 ko:전자공학 ms:Elektronik simple:Electronics th:อิเล็กทรอนิกส์

Circuit digital

Els circuits digitals son circuits elèctrics basats en un nombre discret de nivells de voltatge. En la majoria dels casos hi ha dos nivells: un pròxim als zero volts i un altre a un nivell més elevat depenent del voltatge d’alimentació. Aquestos dos nivells sovint es representen com a L (de l’anglés low, baix) i H (de l’anglés high, alt).

Nivells

Els dos nivells s’usen per representar els nombres 0 i 1. En lògica activa a nivell alt, la L representa el nombre binari 0 i la H el binari 1. En lògica activa a nivell baix la representació és a l’inrevés. És corrent permetre certa tolerància en els nivells de voltatge emprats; per exemple, de 0 a 2 volts poden representar un 0 lògic, i de 3 a 5 volts un 1 lògic. Un voltatge de 2 a 3 volts podria ser invàlid i sols es donaria en una fallada o en una transició de nivell lògic, ja que la majoria de circuits no són purament resistius i, per tant, no poden canviar instantàniament de nivell de voltatge. No obstant, són pocs els circuits que poden detectar aquesta fallada i la majoria la interpretarà aleatòriament com un 0 ó un 1. Exemples de nivells llògics binaris:

Tecnologia	Voltatge L	Voltatge H	Notes
CMOS	0V a VCC/2	VCC/2 a VCC	VCC = voltatge alimentació
TTL	0V a 0.8V	2V a VCC	VCC va de 4.75V fins 5.25V

Construcció

És possible construir circuits digitals en formes distintes a la electrònica. En principi, qualsevol tecnologia que puga representar dos estats discrets i realitzar operacions booleanes podria ser emprat per construir un circuit lògic. Existeixen versions hidràuliques, pneumàtiques i mecàniques de portes lògiques per a aquelles situacions que no permeten l’ús d’electricitat. La lògica amb fluids s’usa en maquinari militar que vaja a estar sotmès a impulsos electromagnètics que podrien destruir qualsevol circuit elèctric.

Sistemes lògics

Es poden construir sistemes lògics mitjançant l’òptica, el magnetisme, la química, bioquímica i els sistemes quàntics. En qualsevol cas, la funció lògica desitjada pot trobar-se en les interaccions dels components físics. Per exemple si calen dos enzimes en particular per evitar la construcció d’una determinada proteïna, podríem dir que és l’equivalent biològic d’una porta “NAND”. Els circuits digitals són la implementació més comuna de l’àlgebra de Boole i és la base de tots els ordinadors digitals (veure porta llògica). A més poden usar-se per procesar imformació sense conectar-se a un ordinador. S’anomena a este tipus “lògica aleatòria”.

Desenvolupaments recents

El descobriment de la superconductivitat ha possibilitat el desenvolupament de la tecnologia de circuits quàntics, que usen les unions Josephson en comptes de transistors. Últimament s’intenta construir sistemes de computació òptica, usant elements òptics no lineals. categoria:Electrònica ja:デジタル回路

Microprocessador

Un microprocessador és un conjunt de circuits electrònics altament integrat per al càlcul i control computacional, és utilitzat com a Unitat Central de Procés en un sistema microordinador i en altres dispositius electrònics complexos com a càmeres fotogràfiques, impressores, etc. I com afegit en xicotets aparells extraïbles com per exemple els equips musicals d'automòbils. El considerat primer microprocessador, l'Intel 4004 va ser desenvolupat en 1971. Els dissenyadors cap van ser Ted Hoff i Federico Faggin d'Intel, i Masatoshi Shima de Busicom (més tard de ZiLOG). Els microprocessadors moderns estan integrats per milions de transistors i altres components empaquetats en una càpsula de grandària variable segons les necessitats de les aplicacions a què van dirigides, i que van actualment des de la grandària d'un gra de llentilla fins al de quasi una galleta. Les parts lògiques que componen un microprocessador són, entre altres: unitat aritmeticològica, registres d'emmagatzemament, unitat de control, unitat d'execució, memòria cau i busos de dades de control i adreça. Paràmetres significatius d'un processador són el seu ample de bus, mesurat en bits i la freqüència de rellotge a què treballen, mesura en hertzos, grandària de memòria cau mesurat en kilobytes. Hi ha una sèrie de fabricants de microprocessadors, com IBM, Intel, Zilog, Motorola, Cyrix, AMD. Al llarg de la història i des del seu desenvolupament inicial, els microprocessadors han millorat enormement la seua capacitat, des dels vells Intel 8080, Zilog Z80, Motorola 6809 fins als recents Intel Itanium, Transmeta Efficeon o Cell. Actualment els nous micros poden tractar instruccions de fins a 256 bits, havent passat pels de 128, 64, 32, 16, etc. Categoria:Maquinari ja:マイクロプロセッサ th:ไมโครโพรเซสเซอร์

1947

Esdeveniments:

:PAÏSOS CATALANS
- 27 d'abril - Monestir de Montserrat (Monistrol de Montserrat, el Bages): aprofitant la festa d'entronització de la Mare de Déu, s'hi fa una gran manifestació catalanista que la dictadura no pot aturar. :MÓN
- 1 de gener - el Regne Unit: el govern laborista de Clement Attlee nacionalitza les mines de carbó.
- 26 de gener - Paipote (Atacama, Xile): s'hi inaugura la foneria de coure.
- 29 de novembre - seu de les Nacions Unides (Nova York): l'Assemblea General vota favorablement la partició de Palestina entre àrabs i jueus.

Naixements:

:PAÏSOS CATALANS :MÓN
- 8 de gener - Brixton (Anglaterra): David Robert Hayward-Jones, conegut com David Bowie, cantant de rock anglès.
- 25 de març - Pinner (Middlesex, Anglaterra): Reginald Kenneth Dwight, conegut com Elton John, cantant i compositor anglès.
- 21 de desembre - Algesires (Cadis, Andalusia): Francisco Sánchez Gómez, conegut com Paco de Lucía, guitarrista andalús.

Necrològiques:

:PAÏSOS CATALANS :MÓN
- 25 de gener - Miami (la Florida, EUA): Al Capone, gangster estatunidenc d'origen napolità, més conegut per Scarface.

Pàgines que s'hi relacionen

- Calendari d'esdeveniments
- Taula anual del segle XX ---- Un any abans / Un any després Categoria:Segle XX ja:1947年 ko:1947년 ms:1947 simple:1947 th:พ.ศ. 2490

Premi Nobel de Física

Guanyadors del Premi Nobel de Física: :2004 David J. Gross, H. David Politzer i Frank Wilczek; "pel descobriment de la llibertat asimptòtica en la teoria de la interacció forta" :2003 Alexei Alexeevich Abrikosov (Алексей Алексеевич Абрикосов), Vitaly Lazarevich Ginzburg (Виталий Лазаревич Гинзбург) i Anthony James Leggett; "per la seva contribució pionera a la teoria de la superconductivitat i superfluidesa" :2002 Raymond Davis, Masatoshi Koshiba, Riccardo Giacconi :2001 Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl E. Wieman :2000 Zhores I. Alferov, Herbert Kroemer, Jack S. Kilby :1999 Gerardus 't Hooft, Martinus J.G. Veltman :1998 Robert B. Laughlin, Horst L. Störmer, Daniel C. Tsui :1997 Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji, William D. Phillips :1996 David M. Lee, Douglas D. Osheroff, Robert C. Richardson :1995 Martin L. Perl, Frederick Reines :1994 Bertram N. Brockhouse, Clifford G. Shull :1993 Russell A. Hulse, Joseph H. Taylor Jr. :1992 Georges Charpak :1991 Pierre-Gilles de Gennes :1990 Jerome I. Friedman, Henry W. Kendall, Richard E. Taylor :1989 Norman F. Ramsey, Hans G. Dehmelt, Wolfgang Pau :1988 Leon M. Lederman, Melvin Schwartz, Jack Steinberger :1987 J. Georg Bednorz, K. Alexander Müller :1986 Ernst Ruska, Gerd Binnig, Heinrich Rohrer :1985 Klaus von Klitzing :1984 Carlo Rubbia, Simon van der Meer :1983 Subramanyan Chandrasekhar, William Alfred Fowler :1982 Kenneth G. Wilson :1981 Nicolaas Bloembergen, Arthur Leonard Schawlow, Kai M. Siegbahn :1980 James Watson Cronin, Val Logsdon Fitch :1979 Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam, Steven Weinberg :1978 Pyotr Leonidovich Kapitsa, Arno Allan Penzias, Robert Woodrow Wilson :1977 Philip Warren Anderson, Sir Nevill Francis Mott, John Hasbrouck van Vleck :1976 Burton Richter, Samuel Chao Chung Ting :1975 Aage Niels Bohr, Ben Roy Mottelson, Leo James Rainwater :1974 Sir Martin Ryle, Antony Hewish :1973 Leo Esaki, Ivar Giaever, Brian David Josephson :1972 John Bardeen, Leon Neil Cooper, John Robert Schrieffer :1971 Dennis Gabor :1970 Hannes Olof Gösta Alfvén, Louis Eugène Félix Néel :1969 Murray Gell-Mann :1968 Luis Walter Alvarez :1967 Hans Albrecht Bethe :1966 Alfred Kastler :1965 Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger, Richard Feynman :1964 Charles Hard Townes, Nicolay Gennadiyevich Basov, Aleksandr Mikhailovich Prokhorov :1963 Eugene Paul Wigner, Maria Goeppert-Mayer, J. Hans D. Jensen :1962 Lev Davidovich Landau :1961 Robert Hofstadter, Rudolf Ludwig Mössbauer :1960 Donald Arthur Glaser :1959 Emilio Gino Segrè, Owen Chamberlain :1958 Pavel Alekseyevich Cherenkov, Il´ja Mikhailovich Frank, Igor Yevgenyevich Tamm :1957 Chen Ning Yang, Tsung-Dao Lee :1956 William Bradford Shockley, John Bardeen, Walter Houser Brattain :1955 Willis Eugene Lamb, Polykarp Kusch :1954 Max Born, Walther Bothe :1953 Frits (Frederik) Zernike :1952 Felix Bloch, Edward Mills Purcell :1951 Sir John Douglas Cockcroft, Ernest Thomas Sinton Walton :1950 Cecil Frank Powell :1949 Hideki Yukawa :1948 Patrick Maynard Stuart Blackett :1947 Sir Edward Victor Appleton :1946 Percy Williams Bridgman :1945 Wolfgang Ernst Pauli :1944 Isidor Isaac Rabi :1943 Otto Stern :1939 Ernest Orlando Lawrence :1938 Enrico Fermi :1937 Clinton Joseph Davisson, George Paget Thomson :1936 Victor Franz Hess, Carl David Anderson :1935 James Chadwick :1933 Erwin Schrödinger, Paul Adrien Maurice Dirac :1932 Werner Karl Heisenberg :1930 Sir Chandrasekhara Venkata Raman :1929 Prince Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie :1928 Owen Willans Richardson :1927 Arthur Holly Compton, Charles Thomson Rees Wilson :1926 Jean Baptiste Perrin :1925 James Franck, Gustav Ludwig Hertz :1924 Karl Manne Georg Siegbahn :1923 Robert Andrews Millikan :1922 Niels Henrik David Bohr :1921 Albert Einstein :1920 Charles-Edouard Guillaume :1919 Johannes Stark :1918 Max Karl Ernst Ludwig Planck :1917 Charles Glover Barkla :1915 Sir William Henry Bragg, William Lawrence Bragg :1914 Max von Laue :1913 Heike Kamerlingh Onnes :1912 Nils Gustaf Dalén :1911 Wilhelm Wien :1910 Johannes Diderik van der Waals :1909 Guglielmo Marconi, Carl Ferdinand Braun :1908 Gabriel Lippmann :1907 Albert Abraham Michelson :1906 Sir Joseph John Thomson :1905 Philipp Eduard Anton von Lenard :1904 Lord (John William Strutt) Rayleigh :1903 Antoine Henri Becquerel, Pierre Curie, Marie Curie :1902 Hendrik Antoon Lorentz, Pieter Zeeman :1901 Wilhelm Conrad Röntgen Categoria:Premis Nobel de Física Categoria:Llistats ja:ノーベル物理学賞 ko:노벨 물리학상 zh-min-nan:Nobel Bu̍t-lí-ha̍k Chióng

1956

Pàgines que s'hi relacionen

- Calendari d'esdeveniments
- Taula anual del segle XX ---- Any d'abans/Any de després Categoria:Segle XX ja:1956年 ko:1956년 ms:1956 simple:1956 th:พ.ศ. 2499

Transistor bipolar

Un transistor bipolar (BJT, de l'anglès bipolar junction transistor) és un tipus de transistor, un dispositiu que pot funcionar com amplificador o conmutador fet amb semiconductors dopats. El BJT està composat per diverses capes de material dopat, ja siga NPN o PNP. El centre de la secció s'anomena la base del transistor. Variant el corrent entre la base i un terminal anomenat emisor, es pot variar el corrent que flueix entre l'emisor i el tercer connector anomenat col·lector, fent que la senyal aparega amplificada en eixe terminal. Els BJTs poden plantejar-se com a resistències controlades per voltatge. La seua funció habitual és la de servir com a amplificadors de corrent. Conceptualment, u pot entendre un transistor bipolar com a dos díodes col·locats de forma oposada. En estat normal, la unió emisor-base està polaritzada en directa y la unió base-col·lector està polaritzada en inversa. En un transitor de tipus NPN, per exemple, els electrons de l'emisor s'escampen (o es difonen) a la base. Aquestos electrons en la bases estan en minoria (hi ha una gran quantitat de forats electrònics) amb els que recombinarse. La base sempre es fa el suficientment fina per a que la majoria d'electrons es difonguen per el col·lector abans de que es recombinen amb els forats. La unió col·lector-base està polaritzada en inversa per a evitar el flux de forats, però els electrons es troben amb una camí més fàcil: són escombrats cap al col·lector per el camp elèctric que envolta la unió. La proporció d'electrons capaços de evitar "l'aspiració" de la base i arrivar al col·lector és molt sensible al corrent que passa a través de la base. D'ací que un mínim canvi en el corrent de la base puga convertir-se en un gran canvi en el flux d'electrons entre l'emisor i el col·lector. Per exemple el radi d'aquestes corrents (I_c÷I_b normalment anomenada β) en alguns transistors bipolars és de 100 o més. forats electrònics El diagrama que s'acompanya és una representació esquemàtica d'un transistor NPN conectat amb dos fonts de voltatge. Per fer que el transistor condueixca un corrent de C a E, s'aplica un voltatge menut (al voltant dels 0.7 volts) en la unió base-emisor. Aquest voltatge s'anomena

V_

. Açò fa que la unió p-n superior condueixca, permetent que una corrent major

I_C

flueixca al col·lector. El corrent total que flueix cap a dins del transistor serà per tant el corrent base

I_B

més el corrent del col·lector

I_C

. El corrent total que ix és simplement el corrent de l'emisor,

I_E

. Així com en tots els dispositius elèctrics, el corrent que hi entra deu ser igual al que ix, d'ací que: :

I_E = I_B + I_C

Categoria:Components electrònics ja:バイポーラトランジスタ

Transistor bipolar

V_

. Açò fa que la unió p-n superior condueixca, permetent que una corrent major

I_C

flueixca al col·lector. El corrent total que flueix cap a dins del transistor serà per tant el corrent base

I_B

més el corrent del col·lector

I_C

. El corrent total que ix és simplement el corrent de l'emisor,

I_E

. Així com en tots els dispositius elèctrics, el corrent que hi entra deu ser igual al que ix, d'ací que: :

I_E = I_B + I_C

Categoria:Components electrònics ja:バイポーラトランジスタ

SMD

La Tecnologia de muntatge superficial és una tecnologia de fabricació de dispositius electrònics (actius i passius) inventada per l'empresa Siemens (que l'anomenà SMD - Surface Mounted Devices) que consisteix a reduir la dimensió d'aquests dispositius i no proveir-los de potes metàl·liques llargues (terminals) per a soldar-los a la placa del circuit imprès. Les potes esdevenen molt més primes i curtes en el cas de molts circuits integrats, mentre que per a elements passius (com resistències i condensadors) aquests terminals estan fixats directament sobre el cos de l'element. Dissenyats per a ser soldats mecànicament (per mitjà d'un robot programat), llur soldadura a mà sol ser difícil per llurs petites dimensions. Per a aplicacions en què l'espai, el pes, les interferències electromagnètiques (paràmetres concentrats o distribuïts) o les prestacions són importants, aquesta tecnologia suposa una millora substancial en tots aquests aspectes, atès que les pèrdues i interferències que s'originaven entre els terminals metàl·lics i la placa de circuit imprès on estan soldats desapareixen. D'altra banda, el fet que es fabriquin en diverses mides i que els valors que s'assoleixen (especialment per a dispositius passius) són molt més variats i exactes que els dels dispositius de fabricació tradicional fa que cada cop més sigui habitual trobar aquests components en tota mena d'aparells electrònics. Categoria:Electrònica

Germani

Gal·li - Germani - Arsènic
Si Ge Sn
	Imatge:Ge_taula_periòdica.png Taula completa

General

Nom, símbol, nombre

Germani, Ge, 32

Sèrie química

Metal·loides

Grup, període, bloc

14, 4 , p

Densitat, duresa Mohs

5323 kg/m³, 6

Aparença

Blanc grisenc
Aparença

Propietats atòmiques

Pes atòmic

72,64 uma

Radi mitjà^†

125 pm

Radi atòmic calculat

125 pm

Radi covalent

122 pm

Radi de Van der Waals

Sense dades

Configuració electrònica

Ar]3d¹⁰ 4s² 4p²

Estats d'oxidació (òxid)

4 (amfòter)

Estructura cristal·lina

Cúbica centrada en les cares

Propietats físiques

Estat de la matèria

Sòlid

Punt de fusió

1211,4 K

Punt d'ebullició

3093 K

Entalpia de vaporització

330,9 kJ/mol

Entalpia de fusió

36,94 kJ/mol

Pressió de vapor

0,0000746 Pa a 1210 K

Velocitat del so

5400 m/s a 293,15 K

Informació diversa

Electronegativitat

2,01 (Pauling)

Calor específica

320 J/(kg·K)

Conductivitat elèctrica

1,45 m^-1·ohm^-1

Conductivitat tèrmica

59,9 W/(m·K)

1er potencial de ionització

762 kJ/mol

2on potencial de ionització

1537,5 kJ/mol

3er potencial de ionització

3302,1 kJ/mol

4t potencial de ionització

4411 kJ/mol

5è potencial de ionització

9020 kJ/mol

Isòtops més estables

iso.	AN	Període de semidesintegració
⁷⁰Ge	21,23%	Ge és estable amb 38 neutrons
⁷²Ge	27,66%	Ge és estable amb 40 neutrons
⁷³Ge	7,73%	Ge és estable amb 41 neutrons
⁷⁴Ge	35,94%	Ge és estable amb 42 neutrons

El germani és un element químic de nombre atòmic 32, i símbol Ge pertanyent al grup 14 de la taula periòdica dels elements.

Característiques principals

És un metal·loide sòlid dur, cristal·lí, de color blanc grisenc llustrós, que conserva la brillantor a temperatures ordinàries. Presenta la mateixa estructura cristal·lina que el diamant i resistix als àcids i àlcalis. Forma gran nombre de compostos organometàl·lics i és un important material semiconductor utilitzat en transistors i fotodetectors. A diferència de la majoria de semiconductors, el germani té una petita banda prohibida (band gap) pel que respon de forma eficaç a la radiació infraroja i pot usar-se en amplificadors de baixa intensitat.

Aplicacions

Les aplicacions del germani es veuen limitades pel seu elevat cost i en molts casos s'investiga la seua substitució per materials més econòmics.
- Fibra òptica.
- Electrònica: Radars i amplificadors de guitarres elèctriques usats per músics nostàlgics del so de la primera època del rock & roll; aliatges SiGe en circuits integrats d'alta velocitat.
- Òptica d'infraroigs: Espectroscopis, sistemes de visió nocturna i altres equips.
- Lents, amb alt índex de refracció, d'angle ample i per a microscopis.
- En joieria s'usa l'aliatge Au amb un12% de germani.
- Com a element enduridor de l'alumini, magnesi i estany.
- En Quimioteràpia.
- El tratraclorur de germani (GeCl₄) s'usa com catalitzador en la síntesi de polímers (PET).

Història

PET La propietats del germani (del llatí Germania, Alemanya) van ser predites el 1871 per Mendeleyev en funció de la seua posició a la taula periòdica, element a què va anomenar eka-silici. L'alemany Clemens Winkler va demostrar el 1886 l'existència d'aquest element, descobriment que va servir per a confirmar la validesa de la taula periòdica tenint en compte les similituds entre les propietats predites i les observades:

Abundància i obtenció

Els únics minerals rendibles per a l'extracció del germani són la germanita (69% de Ge) i ranierita (7-8% de Ge); a més està present en el carbó, la argirodita i altres minerals. La major quantitat, en forma d'òxid (GeO₂), s'obté com a subproducte en l'obtenció del zinc o de processos de combustió de carbó (a Rússia i Xina es troba el procés en desenvolupament). Amb puresa del 99,99%, per a usos electrònics s'obté per refinat per mitjà de fusió per zones resultant cristalls de 25 a 35 mm usats en transistors i díodes; amb aquesta tècnica les impureses es poden reduir fins a 0,0001 ppm. El desenvolupament dels transistors de germani va obrir la porta a nombroses aplicacions electròniques que avui són quotidianes. Entre 1950 i els primers 70, l'electrònica va constituir el gros de la creixent demanda de germani fins que va començar a substituir-se pel silici per les seves superiors propietats elèctriques. Actualment la gran part del consum es destina a fibra òptica (prop de la meitat), equips de visió nocturna i catàlisi en la polimerització de plàstics, encara que s'investiga la seva substitució per catalitzadors més econòmics. En el futur és possible que s'estenguen les aplicacions electròniques dels aliatges silici-germani en substitució de l'arseniür de gal·li (GaAs) especialment en les telecomunicions sense cable. El preu del germani era el 1997 d'uns 3 US$ per gram. A finals del 2000 havia baixat fins als 1.15 $ per gram.

Precaucions

Alguns compostos de germani, com el tetrahidrur de germani (GeH₄) tenen una certa toxicitat en els mamífers però són letals per a algunes bacteris.

Referències

- [http://enciclopedia.us.es/index.php/Germani Enciclopèdia lliure (en castellà)]
- [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/germanium/ USGS - Estadístiques sobre el germani (producció, consum i preus) (en anglès) ] Categoria:Elements químics Categoria:Semiconductors ja:ゲルマニウム th:เจอร์เมเนียม

Silici

Alumini - Silici - Fòsfor
C Si Ge
	Imatge:Si-TableImage.png Taula completa

General

Nom, Símbol, Nombre

Silici, Si, 14

Sèrie química

metal·loide

Grup, Període, Bloc

14 (IVA), 3, p

Densitat, duresa Mohs

2330 kg/m³, 6.5

Aparença

gris obscur, tint blavós
Imatge:Si,14-thumb.jpg

Propietats atòmiques

Pes atòmic

28.0855 uma

Radi atòmic (calc.)

110 (111)pm

Radi covalent

111 pm

Radi de Van der Waals

210 pm

Configuració electrònica

Ne]3s² 3p²

e^- per nivell energètic

2, 8, 4

Estat d'oxidació (Òxid)

4 (amfòter)

Estructura cristal·lina

Cúbica centrada en el cos

Propietats físiques

Estat de la matèria

sòlid (no magnètic)

Punt de fusió

1687 K (2577 °F)

Punt d'ebullició

3173 K (5252 °F)

Volum molar

12.06 ×10^-3 m³/mol

Entalpia de vaporització

384.22 kJ/mol

Entalpia de fusió

50.55 kJ/mol

Pressió de vapor

4.77 Pa a 1683 K

Velocitat del so

__ m/s a __ K

Informació diversa

Electronegativitat

1.90 (Escala de Pauling)

Capacitat calorífica específica

700 J/(kg
- K)

Conductivitat elèctrica

2.52 10^-4/m ohms

Conductivitat tèrmica

148 W/(m
- K)

1r Potencial d'ionització

786.5 kJ/mol

2n Potencial d'ionització

1577.1 kJ/mol

3r Potencial d'ionització

3231.6 kJ/mol

4t Potencial d'ionització

4355.5 kJ/mol

5è Potencial d'ionització

16091 kJ/mol

6è Potencial d'ionització

19805 kJ/mol

7è Potencial d'ionització

23780 kJ/mol

8è Potencial d'ionització

29287 kJ/mol

9è Potencial d'ionització

33878 kJ/mol

10è Potencial d'ionització

38726 kJ/mol

Isòtops més estables

iso	AN	Període de semidesintegració	CD	ED M eV	PD
²⁸Si	92.23%	El silici és estable amb 14 neutrons
²⁹Si	4.67%	El silici és estable amb 15 neutrons
³⁰Si	3.1%	El silici és estable amb 16 neutrons
³²Si		276 a	β^-	0.224	³²P

Valors en el SI de unitats i en CNPT (0º C i 1 atm),
excepte quan s’indique el contrari.

El silici és un element químic no metàl·lic de la taula periòdica que té el símbol Si i un nombre atòmic de 14. Un metal·loide tetravalent de silici és menys reactiu que el seu equivalent químic, el carboni. És el segon element més abundant de la escorça terrestre (suposa el 25.7% del seu pes) després de l'oxigen. Es presenta en dues formes, amorfa i cristal·lina; la primera és una pols terrósa, més activa que la variant cristal·lina, que es presenta en octaedres de color blau grisenc i brillantor metàl·lica. Apareix en l’argila, el feldspat, granit, quars i sorra, principalment en forma de biòxid de silici (també conegut com sílice) i silicats (components que contenen silici, oxigen i metalls). El silici és el component principal del vidre, ciment, ceràmica, la majoria de silicones (substància plàstica).

Característiques principals

Les seves propietats són intermèdies entre les del carboni i el germani. En forma cristal·lina és un molt dur i poc soluble i presenta una brillantor metàl·lica i color grisenc. Encara que és un element relativament inert i resisteix l'acció de la majoria dels àcids, reacciona amb els halogens i àlcalis diluïts. El silici transmet més del 95% de les longituds d'ona de la radiació infraroja.

Aplicacions

S'utilitza en aleacions, en la preparació de les silicones, en la indústria ceràmica i pel fet que és un material semiconductor molt abundant, té un interés especial en la indústria electrònica i microelectrònica com a material bàsic per a la creació d'oblees o xips en els que es poden implementar transistors, piles solars, i una gran varietat de circuits electrònics. El silici és un element vital en nombroses indústries. El diòxid de silici (arena i argila) és un important constituent del formigó i les rajoles, i s'empra a més en la producció de ciment pòrtland. Per les seves propietats semiconductores s'usa en la fabricació de transistors, cèl·lules solars i tot tipus de dispositius semicondutors; per aquesta raó es coneix com a Silicon Valley (Vall del Silici) a la regió de Califòrnia en la que concentren nombroses empreses del sector de l'electrònica i la informàtica. Altres importants usos del silici són:
- Com a material refractari, s'usa en ceràmiques i esmaltats.
- Com a element d'aliatge en foneries.
- En la fabricació de vidre i aïllants entre altres usos.
- El carbur de silici és un dels abrasius més importants.
- S'usa en làsers per a obtenir una llum amb una longitud d'ona de 456 nm.
- La silicona s'usa en medicina en implants de pit i lents de contacte.

Història

El silici (del llatí sílex, sílice) va ser identificat per primera vegada per Antoine Lavoisier al 1787, i posteriorment identificat com a element per Humphry Davy al 1800. Al 1811 Gay-Lussac, i Louis Thenard probablement, van preparar silici amorf impur escalfant potassi amb tetrafluorur de silici(SiF₄). Al 1824 Berzelius va preparar silici amorf emprant un mètode semblant al de Gay-Lussac, purificant després el producte mitjançant rentats successius fins a aïllar l'element.

Abundància i obtenció

Berzelius El silici és un dels components principals dels aeròlits, una classe de meteoroides. Mesurat en pes, el silici representa més de la quarta part de l'escorça terrestre i és el segon element més abundant per darrere de l'oxigen. El silici no es troba en estat natiu, però apareix a la natura en forma d'òxid en diversos minerals, entre ells l'arena, quars, ametista, àgata, pedrenyal, òpal i jaspi, mentre que formant silicats es troba, entre altres, en el granit, feldespat, argila, hornblenda i mica. El silici comercial s'obté a partir de sílice d'alta puresa en forn d'arc elèctric reduint l'òxid amb elèctrodes de carboni a temperatura superior als 1900 ºC: :SiO₂ + C → Si + CO₂ El silici líquid s'acumula en el fons del forn d'on s'extreu i es refreda. El silici produït amb aquest procés es denomina metal·lúrgic i té una puresa superior al 99%. Per a la construcció de dispositius semiconductors és necessari un silici de major puresa, silici ultrapur, que pot obtenir-se per mètodes físics o químics. Els mètodes físics de purificació del silici metal·lúrgic es basen en la major solubilitat de les impureses en el silici líquid, de forma que aquest es concentra en les últimes zones solidificades. El primer mètode que es va idear, usat de forma limitada per a construir components de radars durant la segona guerra mundial, consisteix a moldre el silici de forma que les impureses s'acumulen en les superfícies dels grans; dissolent aquests parcialment amb àcid s'obtenia una pols més pura. El primer mètode usat a escala industrial, la fusió per zones, consisteix a fondre un extrem de la barra de silici i traslladar lentament el focus de calor al llarg de la barra de mode que el silici va solidificant amb una puresa major, en arrossegar la zona fosa, gran part de les impureses. El procés pot repetir-se les vegades que sigui necessari fins a aconseguir la puresa desitjada, descartant-se llavors l'extrem final en què s'han acumulat les impureses. Els mètodes químics, usats actualment, actuen sobre un compost de silici que sigui més fàcil de purificar descomponent-lo després de la purificació per a obtenir el silici. Els compostos freqüenment usats són el triclorosilà (HSiCl₃), el tetraclorur de silici (SiCl₄) i el silà (SiH₄). En el procés Siemens, les barres de silici d'alta puresa s'exposen a 1150ºC al triclorosilà, gas que es descompon dipositant silici addicional a la barra segons la reacció següent: :2 HSiCl₃ → Si + 2 HCl + SiCl₄ El silici produït per aquest i altres mètodes semblants es denomina silici policristallí i típicament té una fracció d'impureses d'unes 0,001 ppm o menor. El mètode Dupont consisteix a fer reaccionar tetraclorur de silici a 950ºC amb vapors de zinc molt purs: :SiCl₄ + 2 Zn → Si + 2 ZnCl₂ Aquest mètode, no obstant, és més delicat (el clorur de zinc, subproducte de la reacció, solidifica i obstrueix les línies) pel qual actualment s'ha abandonat en favor del procés Siemens. Una vegada obtingut el silici ultraultrapur és necessari obtenir un monocristall, per a aconseguir-ho s'utilitza el procés Czochralski.

Isòtops

El silici té nou isòtops amb masses atòmiques entre 25 i 33 uma, del quals el Si-28 (el més abundant, 92,23%), Si-29 (4,67%) i Si-30 (3,1%) són estables.

Precaucions

La inhalació de la pols de sílice cristal·lina pot provocar silicosi.

Referencies externes

- [http://enciclopedia.us.es/index.php/Silicio Enciclopedia Libre]
- [http://periodic.lanl.gov/elements/14.html Los Alamos National Laboratory - Silici]
- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Si/index.html WebElements.com - Silici]
- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Si.html EnvironmentalChemistry.com - Silici] Categoria:Elements químics Categoria:Semiconductors ja:ケイ素 ko:규소 th:ซิลิคอน

Transistor bipolar

V_

. Açò fa que la unió p-n superior condueixca, permetent que una corrent major

I_C

flueixca al col·lector. El corrent total que flueix cap a dins del transistor serà per tant el corrent base

I_B

més el corrent del col·lector

I_C

. El corrent total que ix és simplement el corrent de l'emisor,

I_E

. Així com en tots els dispositius elèctrics, el corrent que hi entra deu ser igual al que ix, d'ací que: :

I_E = I_B + I_C

Categoria:Components electrònics ja:バイポーラトランジスタ

Electró

L'electró és una partícula subatòmica, amb càrrega elèctrica negativa de -1.6 × 10^-19 coulombs i massa de 9.10 × 10^-31 kg. Es representa habitualment com a e^-. La seva antipartícula és el positró, idèntic a l'electró però amb càrrega elèctrica positiva. L'electró forma part d'un tipus de partícules subatòmiques anomenades leptons, que es consideren partícules fonamentals. Té un spin d'1/2; per tant, és un fermió i compleix la mecànica estadística de Fermi-Dirac. Juntament amb protons i neutrons, l'electró és una de les partícules constituents dels àtoms. Protons i neutrons formen el nucli atòmic, mentre que els electrons, molt més lleugers, es mouen al seu voltant formant l'escorça. categoria:Àtom categoria:Leptons ja:電子 ko:전자 simple:Electron th:อิเล็กตรอน

Fototransistor

El fotodíode es un component electrònic i un tipus de fotodetector. És una unió p-n dissenyada per ser sensible a una entrada òptica. Els fotodíodes duen incorporada una finestreta o un connector de fibra òptica per tal de permetre el pas de la llum a la part sensible del dispositiu. Els fotodíodes poden ser usats en connexió directa a massa o en polarització inversa. En conexió a massa la llum que incideix en el díode produeix un voltatge que genera corrent en direcció a la polarització directa. Açò s'anomena fenòmen fotovoltaic i n'és la base de les cèl·lules solars (de fet les cèl·lules solars tan sols són un gran nombre de fotodíodes grans i barats). Els díodes normalment tenen una elevada resistència quan es polaritzen en inversa. Aquesta resistència es redueix quan la llum de la freqüència apropiada incideix sobre la unió. D’ací que un fotodíode polaritzat en inversa puga ser usat com a detector de llum observant el corrent que el recorre. Els circuits basats en este efecte són més sensibles a la llum que els basats en l'efecte fotovoltaic. En essència un fototransistor no és més que un transistor bipolar que té un encapsulat transparent per a que la llum arribe al díode format per la unió base-colector. El fototransistor funciona com un fotodíode, pero amb una sensibilitat a la llum molt més gran, ja que els electrons que s'obrin pas pel díode base-colector són amplificats per la funció del transistor.

Applications

Els fotodíode P-N són emprats en aplicacions similars a les dels fotoconductors. En productes de consum com mesuaradors de llum per a càmeres, ràdio-despertadors (els que baixen la intensitat lumínica quan està fosc) i llums del carrer normalment s'usen fotoconductors en compte de fotodíodes, encara que també podríen usar-se. Els receptors de control remot de vídeos i televisions sovint usen fotodíodes. Els fotodíodes s'usen per a obtenir mesures precises de la intensitat llumínica, ja que tenen una millor resposta linear que els fotoconductors. Els fotodíodes P-N no s'usen per a mesurar intensitats de llum extremadament baixes. En compte, si cal una alta sensitivitat, s'usen díodes d'allau, CCDs intensificats (ICCD) o tubs fotomultiplicadors en aplicacions com astronomia, espectroscòpia, equipament de visió nocturna i mesuradors làser Els díodes PIN són molt més ràpids i més sensibles que els díodes amb una unió p-n ordinaria, d'ahí que s'usen per a comunicacions Categoria:Díode

Headline text

[[de:Fotodiode]] [[en:Photodiode

Categoria:Components electrònics

categoria:electrònica

Buseno

Buseno è un comune del Canton Grigioni di 100 abitanti.

Amministrazione comunale

Categoria:Comuni del distretto di Moesa Categoria:Comuni del Canton Grigioni Categoria:Comuni svizzeri

wagi elektroniczne hosting niusy Jamnik Jamniki Zoja gospodarka

:: RELATED NEWS ::

Категория:Домейни от първо ниво
Категория:Domain Name System Категория:Служба за присвояване на имена и адреси в И