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H COMPONENTI ELETTRONICI DEI VEICOLI: DIODI, TRANSISTOR,
CIRCUITI INTEGRATI, LOGICHE DIGITALI, STRUTTURA DEL
MICROCOMPUTER, MEMORIE FISICHE - 3 ORE

H1 DIODI, TRANSISTOR, licio due contatti ohmici. La zona drogata p, con
DISPOSITIVI FOTOSENSIBILI il relativo contatto ohmico, è chiamata anodo (A)
(1021) F. Fusco del diodo, mentre quella drogata n, con il relativo
contatto ohmico, catodo (K) del diodo.
In questo capitolo si trattano i principali di-
spositivi a semiconduttore e ne verranno illu-
strate le caratteristiche fondamentali.
Il diodo che è un dispositivo elettronico con
due terminali o elettrodi (anodo e catodo), che
può essere considerato come un interruttore
sensibile alla tensione, che è chiuso quando è
polarizzato direttamente e aperto quando è po-
larizzato inversamente. In pratica, il diodo è ca-
ratterizzato da una bassa resistenza al passag-
gio di corrente quando il potenziale anodico è Solo nel caso in cui il potenziale dell’ano-
positivo rispetto a quello catodico (diodo polariz- do (terminale positivo) risulti maggiore di quello
zato direttamente) e, quando il potenziale ano- del catodo (terminale negativo), cioè se v = v
D
AK
dico è negativo rispetto a quello catodico (dio- > 0, la corrente che fl uisce nel dispositivo risul-
do polarizzato inversamente), da una resistenza ta maggiore di zero (i > 0). Solo se la tensione
D
molto elevata al passaggio di corrente. ha un valore superiore alla tensione di soglia
Il transistor è la contrazione delle parole V del diodo, il valore di corrente assume valo-
γ
TRANsfer reSISTOR che gli inventori coniaro- ri signifi cativi. Nei dispositivi di piccola potenza,
no per descriverne il funzionamento. Nel 1947fu cioè per correnti di conduzione di qualche mil-
messo a punto il transistor bipolare a giunzio- liampere, il valore della tensione di soglia risul-
ne (BJT - bipolar junction transistor). Rappre- ta di 0,2 V per il germanio e di 0,6 V per il silicio.
sentò certamente un punto di svolta nella storia Per diodi destinati a correnti elevate, quindi, re-
dell’elettronica: il suo particolare principio di fun- alizzati quasi totalmente in silicio, la tensione
zionamento permetteva, infatti, di regolare il fl us- di soglia arriva a valori compresi tra 1,5 e 2 V.
so della corrente che lo attraversava (corrente In generale, a una data temperatura, un
che poteva assumere valori anche molto eleva- certo numero di lacune nella regione p acqui-
ti) attraverso la regolazione di una corrente molto sterà abbastanza energia da raggiungere la re-
più piccola iniettata attraverso un terzo termina- gione n e combinarsi con gli elettroni (analogo
le. Questa particolarità rendeva il BJT particolar- discorso vale per gli elettroni nella zona n) que-
mente adatto per realizzare interruttori elettronici. sto fl usso di corrente è la corrente diretta i .
D
Contemporaneamente, per eff etto termi-
H1.1 Diodo a giunzione co, nella regione p sono generati elettroni che
possono passare liberamente nella regione n;
Il diodo rappresenta il più semplice di- considerato l’andamento della barriera, anche
spositivo elettronico a semiconduttore, in nella regione n sono generate delle lacune che
quanto costituito da una singola giunzione pn. passano liberamente nella regione p. La cor-
Come componente elettrico, il diodo presenta rente dovuta a queste cariche è detta corrente
un comportamento essenzialmente rettifi can- inversa i ed è proporzionale alla temperatura.
te, nel senso che, salvo situazioni particolari, Senza tensione applicata le due correnti i e i
in
permette il passaggio della corrente solo in si equilibrano a ogni temperatura. D in
una direzione. In nota viene illustrata come si modifi cano
Prendiamo in considerazione un diodo a le correnti al variare della tensione applicata al
giunzione realizzato in silicio. Nella fi gura se- diodo e la relativa funzione caratteristica.
guente è rappresentata una giunzione PN dota- Quando viene polarizzato direttamente, il
ta di due terminali elettrici che realizzano col si-

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