1. EXPERIMENTO No 8: ... 2. OBJETIVO 

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1. EXPERIMENTO No 8:
FOTORESISTENCIAS
2. OBJETIVO

Observar la variación de la resistencia de un material semiconductor al
irradiarlo con diferentes intensidades de luz.
 Utilizar un sensor de luz computarizado para medir la intensidad de la
Radiación luminosa que proviene de un foco de luz incandescente situado a
diferentes distancias del sensor y del SC.
3. TEORIA
En el experimento Banda Prohibida de un Semiconductor se explicó que a una
determinada temperatura T la banda de conducción contiene electrones con una
concentración n y la banda de valencia, vacantes con una concentración p = n. Si
se arma un circuito eléctrico con dicho material tanto los electrones en la BC como
las vacancias en la BV transportarán la corriente eléctrica i. Al incrementarse la
temperatura T, tanto n como p aumentan y, por lo tanto, también lo hace i.
Una manera alternativa de aumentar las concentraciones ( y por lo tanto, aumentar
la corriente i ) es irradiar al material con fotones que tengan energías iguales o
mayores a Eg. Un fotón entrega todo su energía h a un electrón que enlaza
átomos vecinos. Esta energía extra permite al electrón abandonar la región
rompiendo así el enlace y convertirse en un electrón libre. De esta manera se
incrementan las concentraciones tanto de electrones n como de vacancias p. Si el
material SC formase parte de un circuito, el valor de i se incrementa. En el
lenguaje de bandas puede decirse que al recibir el electrón la energía extra
proporcionada por el fotón, pasa de la BV a la BC aumentando el valor de n en la
BC y de p en la BV. Este mayor número permite que la corriente i aumente o, lo
que es lo mismo, disminuya la resistencia del material SC.
Fig. 1 Un fotón entrega su energía h a un electrón valencia. Se rompe el enlace y se
crea simultáneamente un electrón libre y una vacancia. Los incremento de vacancias y
electrones libres, incrementan las conductividades v y e. del SC.
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Fig.2. Un electrón al recibir la energía h  Eg del fotón pasa a la BC dejando una
vacancia en la BV
Fig.3 La corriente en el circuito aumenta al incidir luz ( Radiación ) sobre la muestra.
4. EQUIPO
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01 Modulo
01 fotorresistencia (SC).
01 Sensor de luz Vernier
01 Interfase LabPro Vernier.
01 PC con software LabPro
01 Multímetro
01 Lámpara o foco incandescente
01 Extension
02 cables.
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5. PROCEDIMIENTO
a) Disponer el equipo como indica la figura 4 con d = 1,0 m. Consultar al profesor
antes de realizar las mediciones.
Encender el foco y compruebe que su luz incida simultáneamente en el sensor
y la fotorresistencia o SC.
El selector de rangos de intensidad debe estar en la escala de 0 a 6000 Lux.
Los valores de la intensidad luminosa que detecta el sensor se leerán en el
monitor de la PC.
b) Con el aula a oscuras y el foco apagado mida la resistencia Roscuras del SC o
fotorresistencia. Anote este valor en la Tabla I. Si es necesario cubra con una
tela negra el orificio por donde ingresa la luz hacia el SC. Utilice la escala en
M. Mida también la intensidad luminosa a oscuras Ioscuras.
c) Para d = 1,0m , encender el foco hasta que se mida la resistencia R0 del SC.
Mida también la intensidad I0 de la luz. Anote estos valores en la Tabla I.
d) A partir de la distancia d = 5,0m , mida simultáneamente la resistencia del SC y
la intensidad I de la luz. Anote estos valores en la tabla II.
e) Continué disminuyendo de 0,30m en 0,30m la distancia d, y mida
simultáneamente la resistencia R del SC y la intensidad de la luz. Anote estos
valores en la Tabla II.
Fig. 4
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6. REGISTRO DE DATOS :
Tabla I
Roscuras = _______________
Ioscuras = ______________
R0 =_______________
I0 = _____________
Tabla II
d (m)
I(Lux)
R()
1/I
7. CALCULOS Y RESULTADOS
Relación entre Intensidad I y resistencia R
La teoría enunciada al comienzo de la guía y los datos consignados en las tablas
sugieren que a mayor intensidad I se tendría una resistencia R menor, es decir
R α
1
I
a) Para verificar la relación anterior, llene la columna 1/I de la Tabla II y grafique
1
R vs
I
b) Obtenga la ecuación de R(I)
c) Obtenga una relación entre I y d.
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8. CUESTIONARIO (05 PUNTOS)
9. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES