FISICA ELECTRONICA_Solidos Cristalinos

1. CURSO
FÍSICA ELECTRONICA
SOLIDOS CRISTALINOS
(Silicio, Germanio y Galio)
E S T U D I A N T E : C E N T E N O R O J A S , V i d a l i o
TUTOR: CONDORI ZAMORA, Kelly

2. Presenta un enlace covalente,
cada átomo está unido a otros
cuatro átomos compartiendo sus
electrones de valencia,.
Elemento químico metaloide, de número atómico 14 y
situado en el grupo 4 de la tabla periódica formando
parte de la familia de los carbonos ideos.
Su símbolo es Si
Cristaliza con el mismo patrón que el
diamante, en una estructura que
Ashcroft y Mermin llaman celosías
primitivas, "dos cubos inter
penetrados de cara centrada“. El
lado del cubo de silicio es 0,543 nm
Su estructura atómica
necesita de 8
electrones para su
estabilidad.
La ilustración
muestra la
disposición de
los átomos en
una célula
unitaria
Estructura Cristalina

3. Forma parte de
los elementos
denominados
metaloides o
semimetales.
Este tipo de
elementos tienen
propiedades
intermedias
entre metales y
no metales..
En cuanto a su
conductividad eléctrica,
este tipo de materiales al
que pertenece el silicio,
son semiconductores.
Es el segundo
elemento más
abundante en la
corteza terrestre,
no existe libre en la naturaleza.,
sino como dióxido se encuentra en
varias formas de cuarzo: Cristal de
roca, amatista, cuarzo ahumado,
cuarzo rosa, y cuarzo lechoso
Propiedades

4. El dióxido de silicio
y el sílice (en forma
de arcilla o arena)
son componentes
importantes de
ladrillos, hormigón y
cemento
Debido a que es un material semiconductor
muy abundante, tiene un interés especial en la
industria electrónica y microelectrónica como
material básico para la creación de obleas o
chips que se pueden implantar en
transistores, pilas solares y una gran variedad
de circuitos electrónicos, como en las
computadoras, los transistores, células
solares, pantallas LCD y otros
La silicona, un polímero derivado del
silicio, se utiliza en aceites y ceras,
implantes mamarios, lentes de
contacto, explosivos y pirotecnia
(fuegos artificiales)
Los silicatos se puede utilizar para
hacer tanto cerámica y como
esmalte. La arena, que contiene
silicio, es un componente muy
importante del vidrio.
Por esta razón se conoce como
Silicon Valley (Valle del Silicio) a la
región de California en la que
concentran numerosas empresas
del sector de la electrónica y la
informática.
Aplicaciones

5. Estructura Cristalina
Metaloide sólido duro,
cristalino, de color
blanco grisáceo lustroso,
quebradizo, conserva el
brillo a temperaturas
ordinarias.
A diferencia de la mayoría de semiconductores,
el germanio tiene una pequeña banda prohibida
(band gap) por lo que responde de forma eficaz
a la radiación infrarroja y puede usarse en
amplificadores de baja intensidad
Forma parte de gran
número de compuestos
órgano metálicos y es un
importante material
semiconductor utilizado
en transistores y foto
detectores
Presenta la misma
estructura cristalina que el
diamante y resiste a los
ácidos y álcalis.

6. Propiedades
Este tipo de elementos
tienen propiedades
intermedias entre metales y
no metales. En cuanto a su
conductividad eléctrica, son
semiconductores.
La configuración
electrónica del
germanio
es [Ar]3d10 4s2 4p2. El
radio medio del
germanio es de 1,5
pm, su radio atómico o
radio de Bohr es de
1,5 pm y su radio
covalente es de 1,2 pm
El estado del germanio en
su forma natural es sólido.
El número atómico del
germanio es 32

7. Aplicaciones
Se utiliza como material
semiconductor. Se usa
generalmente, junto al silicio,
en los circuitos integrados de
alta velocidad para mejorar su
rendimiento. También se
utiliza en las lámparas
fluorescentes y algunos
diodos LED.
Se puede utilizar en los
paneles solares. De hecho,
los robots exploradores de
marte contienen germanio
en sus células solares
El germanio se combina con el
oxígeno para su uso en las lentes de
las cámaras y la microscopía.
También se utiliza para la fabricación
del núcleo de cables de fibra óptica.
El germanio se utiliza en el control de
los aeropuertos para detectar las
fuentes de radiación.
Ayuda al sistema
inmunológico de
pacientes con cáncer.
Actualmente el germanio
está considerado como
un peligro potencial para
la salud cuando se utiliza
como suplemento
nutricional.
En joyería se usa la aleación Au con
12% de germanio
Se usa en radares y
amplificadores de guitarras
eléctricas

8. Estructura Cristalina
Su estructura cristalina
es ortorrómbica
centrada en las bases,
con 8 átomos en cada
celda unitaria en la que
cada átomo sólo tiene
otro en su vecindad
más próxima a una
distancia de 2,44 Å y
estando los otros seis a
2,83 Å
El galio es un metal
blando, grisáceo en estado
líquido y plateado brillante
al solidificar, sólido
deleznable a bajas
temperaturas que se
funde a temperaturas
cercanas a la del ambiente
(como cesio, mercurio y
rubidio) e incluso cuando
se sostiene en la mano por
su bajo punto de fusión
(28,56 °C).

9. PropiedadesEl rango de temperatura
en el que permanece
líquido es uno de los más
altos de los metales (2174
°C separan sus punto de
fusión y ebullición).
El metal se
expande un 3,1% al
solidificar. Flota en
los líquidos al igual
que el hielo en el
agua.
El galio es un
elemento
químico de la
tabla
periódica de
número
atómico 31 y
símbolo Ga.
Presenta una acusada
tendencia a sub enfriarse
por debajo del punto de
fusión (permaneciendo
aún en estado líquido)
por lo que es necesaria
una semilla (un pequeño
sólido añadido al
líquido) para solidificarlo
Se hallan trazas del metal en minerales como
la bauxita, carbón, diásporo, germanita y
esfalerita y es subproducto en
los procesos de obtención de varios metales.

10. Aplicaciones
En semiconductores donde
se utiliza comúnmente en
circuitos de microondas y
en algunas aplicaciones de
infrarrojos. También se
utiliza en para fabricar
diodos LED de color azul,
violeta y diodos láser.
El galio se usa en las armas nucleares para
ayudar a estabilizar el plutonio.
En medicina nuclear se emplea
el galio como elemento trazador
(escáner de galio) para el
diagnóstico de enfermedades
inflamatorias o infecciosas
activas, tumores y abscesos ya
que se acumula en los tejidos
que sufren dichas patologías.
Se utiliza
en el suministro de
energía, mediante los
paneles solares con
células fotovoltaicas de
los satélites.
El nitrato del galio se ha empleado
para tratar la artritis.
También se utiliza en la
producción de espejos
El galinstano que es
una aleación de galio,
indio y estaño, se utiliza
en muchos
termómetros médicos.
Este ha sustituido a los
tradicionales
termómetros de
mercurio que pueden
ser peligrosos

11. http://arduino.cc/en/uploads/Tutorial/LCD_bb.png
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http://es.wikipedia.org/wiki/Germanio
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