Muy bien, a continuación vamos a aprender corrientes de desplazamiento. Entonces hay dos tipos de corrientes en los semiconductores. Las corrientes se deben al movimiento de portadores de carga, entonces si movemos los portadores de carga hay una corriente. Esos portadores de carga pueden ser electrones o pueden ser huecos. Entonces, hay dos tipos de corriente, están las corrientes de difusión, y están las corrientes de desplazamiento, y tienen ecuaciones completamente distintas. Pueden haber corrientes que son de electrones o pueden haber corrientes de difusión de huecos, pueden haber corrientes de desplazamiento de electrón o de corrientes de desplazamiento, ¿de acuerdo? Eso es lo que acabo de decir, las corrientes de desplazamiento explican la resistividad de los materiales. Ambos tipos de corriente son relevantes en el funcionamiento del dispositivo. Algunas son dominantes en algunos dispositivos semiconductores, por ejemplo, los diodos utilizan principalmente corrientes de difusión, los MOSFETs por su estructura de efecto de campo utilizan principalmente corrientes de desplazamiento. Para analizar esta corriente lo haremos de forma diferencial, vamos a hablar de densidades de corriente. Entonces,ya no hablamos de "I" sino que hablamos de "J", que es la corriente dividido por área. En realidad es un diferencial de corriente dividido por un diferencial de carga, eso es densidad de corriente. Las corrientes de desplazamiento "I subS" se deben al movimiento de portadores de carga debido a un campo eléctrico externo "E". Entonces yo tengo en un material semiconductor montón de estos electrones y de los huecos. Si aplico un campo eléctrico externo, por ejemplo, aplico aquí puros voltajes positivos y aquí aplico puros voltajes negativos, el electrón se va a ir para allá porque se ve atraído por los positivos. Allí hay un campo eléctrico, si hay un campo eléctrico el electrón se mueve contrario al campo eléctrico. Y cuando eso ocurre, si muchos electrones se mueven, más o menos en la misma dirección producen corriente eléctrica, esa es la corriente. Entonces la corriente es "q" por "n" por "vn", donde "vn" es la velocidad, dividiendo por área y aplicando a las corrientes de hueco llegamos a esto que está aquí, aplicando lo mismo a las corrientes de hueco. Entonces la densidad de corriente de electrones es menos "q", carga, mientras más carga se mueve, más corriente; por "n", mientras mayor es el número de electrones, mayor corriente; "vn", mientras mayor velocidad de los portadores de carga, mayor corriente. Y lo mismo para los huecos, mientras más carga, mientras más concentración y mientras más velocidad, tenemos más corriente. Pero yo sé que la velocidad del portador de carga es "mu" por "e", donde "mu" es una constante que se llama movilidad. Y aquí tenemos para el silicio, estos son valores referenciales, la movilidad de los electrones es 1350 centímetros cuadrados partido por volt segundo, mientras que la movilidad de los huecos, ya no va a haber valor referencial, esto varía, 480 centímetros cuadrados por volt segundo. Entonces, tenemos que la velocidad de los portadores de carga es "mu" por "e". Esto no tiene mucho sentido. Cuando nosotros aprendimos electromagnetismo, nosotros habíamos aprendido que, en un campo eléctrico, si yo pongo un electrón, se va a empezar a acelerar, va a tener una aceleración que depende del campo eléctrico. Entonces, si espero suficiente rato va a llegar a una velocidad muy grande. El tema es que, en una estructura cristalina, ese electrón choca con otros electrones y se detiene, digamos que choca y se detiene y empieza a acelerar de nuevo y se detiene. Y en promedio, si tomamos estadísticas promedio, llegamos a velocidades que se pueden relacionar con esta constante que es movilidad. Mientras mayor el campo eléctrico, mayor la velocidad. Esta ecuación es súper no lineal en la práctica, tiene un límite en el campo crítico, la velocidad satura en algún momento, pero, para este curso, la velocidad nunca satura. Y luego de eso, reemplazamos esto que está aquí y llegamos a las densidades de corriente, que son "q" por "n" por "mu n" por "E, " "q" es la carga, "n" es la concentración de electrones, "mu n" es la movilidad y "E" es el campo eléctrico externo. Y de aquí, si sumamos estos dos, llegamos a la corriente total. Una es corriente de electrones, otra es corriente de huecos, las dos van para el mismo lado, y la sumamos y nos da esta suma. Y luego, nosotros podemos despejar la conductividad, pues la conductividad nos relaciona el campo eléctrico con densidad de corriente. Y esto que está aquí sería la conductividad. Entonces, la conductividad de un semi conductor, o de un conductor en general, puede ser calculada de esta forma. Estos son ejemplos de corrientes de desplazamiento en materiales semiconductores. Tenemos el LDR, algunos de ustedes lo han usado alguna vez, "Light Dependent Resistor", es resistor dependiente de la luz. Tienen estas formas, son chiquititos. Yo debo tener alguno por aquí. Es que estoy en mi taller, y en mi taller tengo, espera, fotodetectores, LEDs. Aquí está, ya los encontré. Los guardo en estas cajitas, que son cajitas de estos donde se guardaban las fotos. Estos son baratos, hay una resistencia, aquí esta, una resistencia, y yo podría añadir. Como estoy en mi taller, tengo varias cosas, por ejemplo, tengo alas de aviones que estoy construyendo, pero también tengo instrumentos para medir cosas, y esto lo tengo al alcance de la mano. Entonces, vamos a medir, es que no estaba preparado, estas son como de 10 kilo me parece, a ver, vamos a medirla. Vamos a medirla, sin luz. Sin luz, es muy grande. Sin luz, aquí estoy mirando en este multímetro y, si aplicamos luz, vamos a ver que estoy cambia. No sé si alcanza a notar algo, voy a tratar. Ahí está con luz, ahí está sin luz. Con luz. Sin luz. Entonces, dependiendo de la cantidad de luz uno puede variar. Lo que estoy haciendo es medir resistencia y esa resistencia está en kiloohm. Entonces, uno puede variar la cantidad de luz y, por lo tanto, variar la resistencia y con eso se pueden hacer cosas muy entretenidas. Por ejemplo, juegos. Una vez hice un juego y supongo que puedo contarles la historia luego. Tenemos otros que son los termistores, que son elementos PTAT, "Proportional To Absolute Temperature", o NTC que es lo contrario, tiene una pendiente negativa respecto a la temperatura absoluta. Esto es el "R", este es "NTC". "NTC" significa "Negative Temperature Coefficient", o coeficiente de temperatura negativo, lo cual significa que aumenta la resistencia cuando bajamos la temperatura. Esos son los típicos en el orden de diez kiloohm a temperatura ambiente, cuando uno aumenta la temperatura, baja la resistencia. Y cuando uno baja la temperatura, sube la resistencia, y con eso podemos medir temperatura. Hay otros "chips" que miden, hay "chips" que miden temperatura. Muy bien, eso concluye esta clase y nos vemos en la siguiente.
