2. ¿ QUE ES UN SEMICONDUCTOR?
Es un elemento que se comporta como un
conductor o como aislante dependiendo
de diversos factores , como por Ejem: el
campo eléctrico o magnético , la presión ,la
radicación que le incide ,o la temperatura
del ambiente en el que se encuentre .los
elementos químicos semiconductores de la
tabla periódica se indican en la tabla
adjunta.
El elemento mas usado es el silicio ,el
segundo el germanio .posteriormente se ha
comenzado a emplear también el azufre .la
características común a todos ellos es que
son tetralentes ,teniendo el silicio una
configuración electrónica s2 p2.
Es un elemento que se comporta como un
conductor o como aislante dependiendo
de diversos factores , como por Ejem: el
campo eléctrico o magnético , la presión ,la
radicación que le incide ,o la temperatura
del ambiente en el que se encuentre .los
elementos químicos semiconductores de la
tabla periódica se indican en la tabla
adjunta.
El elemento mas usado es el silicio ,el
segundo el germanio .posteriormente se ha
comenzado a emplear también el azufre .la
características común a todos ellos es que
son tetralentes ,teniendo el silicio una
configuración electrónica s2 p2.
3. IIIA IVA VA
B C N
IIB AI Si P
Zn Ga Ge As
Cd In Sn Sb
Hg Ti Pb Bi
Semiconductores de la tabla periódica química
Semiconductores
4.
5.
6.
7. ¿Qué es un semiconductor intrínseco?
Cuando se encuentra en estado ,puro
ósea , que no contiene ninguna impureza,
ni átomos de otro tipo dentro de su
estructura . En ese caso , la calidad de
huecos que dejan los electrones en la
banda de valencia al atravesar la banda
prohibida sea igual a la cantidad de
electrones libres que se encuentran
presentes en la banda de conclusión
8. Semiconductores intrínsecos :
Como se puede observar en la induración , en el
caso de los semiconductores el espacio
correspondiente a la banda prohibida es mucho
mas estrecho en comparación con los materiales
aislantes . La energía de salto de banda
(Eg)requerida por los electrones para saltar de la
banda de valencia a la de conducción es de
1eV aproximadamente .en los semiconductores
de silicio (SI),la energía de salto de banda
requerida por los electrones es de 1,21 eV,
mientras que en los de germanio(Ge)es de
0,785eV.
Como se puede observar en la induración , en el
caso de los semiconductores el espacio
correspondiente a la banda prohibida es mucho
mas estrecho en comparación con los materiales
aislantes . La energía de salto de banda
(Eg)requerida por los electrones para saltar de la
banda de valencia a la de conducción es de
1eV aproximadamente .en los semiconductores
de silicio (SI),la energía de salto de banda
requerida por los electrones es de 1,21 eV,
mientras que en los de germanio(Ge)es de
0,785eV.
9. Semiconductor intrínsecos:
Estructura cristalina de u semiconductor
intrínseco compuesta solamente por átomos
de silicio (si) que forman una celosía ,como se
puede observar en la ilustración ,los átomos
de silicio (que solo poseen cuatro electrones
en la ultima orbita o banda de valencia ), se
unen formando enlaces covalentes para
completar 8 electrones y crear así un cuerpo
solido semiconductor .en esos condiciones el
cristal de silicio se comportara igual que si
fuera un cuerpo aislante
Estructura cristalina de u semiconductor
intrínseco compuesta solamente por átomos
de silicio (si) que forman una celosía ,como se
puede observar en la ilustración ,los átomos
de silicio (que solo poseen cuatro electrones
en la ultima orbita o banda de valencia ), se
unen formando enlaces covalentes para
completar 8 electrones y crear así un cuerpo
solido semiconductor .en esos condiciones el
cristal de silicio se comportara igual que si
fuera un cuerpo aislante
10. Semiconductores dopados:
El numero de átomos dopantes necesitados para crear una
diferencia en las capacidades conductoras de un semiconductor es
muy pequeña cuando se agregan un pequeño numero de átomos )
entonces se dice que el dopaje es bajo o ligero .cuando se agregan
mucho mas átomos (en el orden de 1 cada
10,000atomos)entonces se dice que el dopaje es alto o pesado
.este dopado pesado se representa con la nomenclatura N+ para
material de tipo N, o P + para material de tipo P.
Tipo N:
se llama material tipo N que posee átomos de impureza que
permiten la aparición de electrones sin huecos asociados a los
mismos .los átomos de este tipo se llaman donantes ya que
«donan» o entregan electrones .suelen ser de valencia 5 , como el
arsénico y el fosforo de esta forma , no se han desbalanceado la
neutralidad eléctrica ya que el átomo introducido al semiconductor
original ). Finalmente , existieran mas electrones que huecos ,por lo
que los primeros serán los portadores mayoritarias y los últimos los
minoritarios . La calidad de portadores mayoritarios será funciones
directa de la calidad de átomos de impureza introducidos.
El numero de átomos dopantes necesitados para crear una
diferencia en las capacidades conductoras de un semiconductor es
muy pequeña cuando se agregan un pequeño numero de átomos )
entonces se dice que el dopaje es bajo o ligero .cuando se agregan
mucho mas átomos (en el orden de 1 cada
10,000atomos)entonces se dice que el dopaje es alto o pesado
.este dopado pesado se representa con la nomenclatura N+ para
material de tipo N, o P + para material de tipo P.
Tipo N:
se llama material tipo N que posee átomos de impureza que
permiten la aparición de electrones sin huecos asociados a los
mismos .los átomos de este tipo se llaman donantes ya que
«donan» o entregan electrones .suelen ser de valencia 5 , como el
arsénico y el fosforo de esta forma , no se han desbalanceado la
neutralidad eléctrica ya que el átomo introducido al semiconductor
original ). Finalmente , existieran mas electrones que huecos ,por lo
que los primeros serán los portadores mayoritarias y los últimos los
minoritarios . La calidad de portadores mayoritarios será funciones
directa de la calidad de átomos de impureza introducidos.
11. Semiconductores dopado:
Es un ejemplo de dopaje de
silicio por el fosforo (dopaje
N). En el caso del fosforó
,se dona un electrón
12. Semiconductores dopados :
Tipo P:
Se llama así al material que tiene átomos de impureza que permiten
formación de huecos sin que aparescan electrones asociados a los
mismos , como ocurre al romperse una ligadura . Los átomos de este tipo
se llaman aceptores , ya que «aceptan «o toman un electrón . Suelen ser
de valencia tres ,como el aluminio ,el indio o el galio .nuevamente .el
átomo introduciendo es neutro ,por lo que no modificara la neutralidad
eléctrica del cristal pero debido a que solo tiene 3 electrones en su
ultima capa de valencia , a parecerá una ligadura rota. que tendera a
tomar electrones s de los átomos próximos ,generando finalmente mas
huecos que electrones , por lo que los primeros serán los portadores
mayoritarios y los segundos los minoritarios
Se llama así al material que tiene átomos de impureza que permiten
formación de huecos sin que aparescan electrones asociados a los
mismos , como ocurre al romperse una ligadura . Los átomos de este tipo
se llaman aceptores , ya que «aceptan «o toman un electrón . Suelen ser
de valencia tres ,como el aluminio ,el indio o el galio .nuevamente .el
átomo introduciendo es neutro ,por lo que no modificara la neutralidad
eléctrica del cristal pero debido a que solo tiene 3 electrones en su
ultima capa de valencia , a parecerá una ligadura rota. que tendera a
tomar electrones s de los átomos próximos ,generando finalmente mas
huecos que electrones , por lo que los primeros serán los portadores
mayoritarios y los segundos los minoritarios
13. Dopantes :
Tipo P:
Un ejemplo de dopaje de silicio por
el boro (P dopaje ). En el caso del
boro le falta un electrón y ; por
tanto .es donado un hueco de
electrón.
Un ejemplo de dopaje de silicio por
el boro (P dopaje ). En el caso del
boro le falta un electrón y ; por
tanto .es donado un hueco de
electrón.
