UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP

SEMICONDUCTORES
ALUMNO : EDGAR RAMIREZ MENDOZA
CURSO
: FISICA ELECTRONICA
CARRERA : ING. SIST...
SEMICONDUCTORES INTRINSECOS
DEFINISION
Es un semiconductor puro. A temperatura ambiente se comporta como
un aislante porqu...
SEMICONDUCTORES INTRINSECOS
SEMICONDUCTORES INTRINSECOS POR
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Vemos como cada átomo de silicio se r...
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SEMICONDUCTOR DOPADO
DEFINISION

En la producción de semiconductores, se denomina dopaje al proceso intencional
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SEMICONDUCTOR DOPADO
GRAFICO
Si aplicamos una tensión al cristal de
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Si en una red cristalina de silicio
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SEMICONDUCTOR TIPO P
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de silicio enlazados entre si)

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BIBLIOGRAFIA

www.fisicauva.galeon.com/aficiones1925812.htm
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Semiconductores

  1. 1. UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP SEMICONDUCTORES ALUMNO : EDGAR RAMIREZ MENDOZA CURSO : FISICA ELECTRONICA CARRERA : ING. SISTEMAS E INFORMATICA TUTOR : ROJAS REATEGUI RAUL CICLO : IV CUSCO PERU 2013
  2. 2. SEMICONDUCTORES INTRINSECOS DEFINISION Es un semiconductor puro. A temperatura ambiente se comporta como un aislante porque solo tiene unos pocos electrones libres y huecos debidos a la energía térmica. En un semiconductor intrínseco también hay flujos de electrones y huecos, aunque la corriente total resultante sea cero. Esto se debe a que por acción de la energía térmica se producen los electrones libres y los huecos por pares, por lo tanto hay tantos electrones libres como huecos con lo que la corriente total es cero. GRAFICO Podemos ver en el grafico en que dirección se mueven los electrones y los huecos en un semiconductor intrínseco.
  3. 3. SEMICONDUCTORES INTRINSECOS SEMICONDUCTORES INTRINSECOS POR EXCELENCIA elementos Los Vemos como cada átomo de silicio se rodea semiconductores por excelencia son el silicio y el germanio, aunque existen otros elementos como el estaño, y compuestos como el arseniuro de galio que se comportan como tales. SILICIO EN SU MODELO BIDIMENSIONAL de sus 4 vecinos próximos con lo que comparte sus electrones, de valencia. A 0ºK todos los electrones hacen su papel de enlace y tienen energías correspondientes a la banda de valencia. Esta banda estará completa, mientras que la de conducción permanecerá vacía. Es cuando hablamos de que el conductor es un aislante perfecto. Ahora bien, si aumentamos la temperatura, aumentará por consiguiente la energía cinética de vibración de los átomos de la red, y algunos electrones de valencia pueden absorber de los átomos vecinos la energía suficiente para liberarse del enlace y moverse a través del cristal como electrones libres. Su energía pertenecerá a la banda de conducción, y cuanto más elevada sea la temperatura más electrones de conducción habrá, aunque ya a temperatura ambiente podemos decir que el semiconductor actúa
  4. 4. SEMICONDUCTORES INTRINSECOS SEMICONDUCTORES INTRINSECOS POR EXCELENCIA Si un electrón de valencia se convierte en electrón de conducción deja una posición vacante, y si aplicamos eléctrico al semiconductor , este “hueco” puede ser ocupado por otro electrón de valencia, que deja a su vez otro hueco “Este efecto es el de una carga +e moviéndose en dirección del campo eléctrico. A este proceso le llamamos „generación térmica de pares electrón– huecos‟. Paralelamente a este proceso se da el de «recombinación». Algunos electrones de la banda de conducción pueden perder energía (emitiéndola en forma de fotones, por ejemplo), y pasar a la de valencia ocupando un nivel energético que esta libre, o sea , «recombinándose» con un hueco. A temperatura constante, se tendrá un equilibrio entre estos dos procesos, con el mismo numero de electrones en la banda de conducción que el de huecos en la de valencia. Este fenómeno de la conducción asociada a la formación de pares en el semiconductor se denomina conducción intrínseca. Se cumple que: P = n = ni -- > donde p y n son las concentraciones de huecos y electrones respectivamente, y ni es la concentración de portadores intrínsecos.
  5. 5. SEMICONDUCTOR DOPADO DEFINISION En la producción de semiconductores, se denomina dopaje al proceso intencional de agregar impurezas en un semiconductor extremadamente puro (también referido como intrínseco) con el fin de cambiar sus propiedades eléctricas. Las impurezas utilizadas dependen del tipio de semiconductores a dopar. A los semiconductores con dopajes ligeros y moderados se los conoce como intrínsecos. Un semiconductor, es llamado degenerado. El numero de átomos dopantes necesitados para crear un diferencia en las capacidades conductoras de un semiconductor es muy pequeña. Cuando se agregan un pequeño numero de átomos dopantes (en orden de 1 cada 100.000.000 de átomos) entonces se dice que el dopaje es bajo o ligero. Cuando se agregan muchos mas átomos (en el orden de 1 cada 10.000 átomos), entonces se dice que el dopaje es alto o pesado. Este dopaje pesado se representa con la nomenclatura N+ para material de tipo N, o P+ para material de tipo P.
  6. 6. SEMICONDUCTOR DOPADO GRAFICO Si aplicamos una tensión al cristal de silicio, el positivo de la pila intentara atraer los electrones y el negativo los huecos favoreciendo así la aparición de una corriente a través del circuito. El dopaje consiste en sustituir algunos átomos de silicio por átomos de otros elementos. A estos últimos se les conoce con el nombre de impurezas. Dependiendo del tipo de impureza con el que se dope al semiconductor puro o intrínseco aparecen dos clases de semiconductores. • • Semiconductor tipo P Semiconductor tipo N
  7. 7. SEMICONDUCTOR DOPADO SEMICONDUCTOR TIPO N Si en una red cristalina de silicio (átomos de Silicio enlazados entre si) Sustituiremos uno de sus átomos (que como sabemos tiene 4 electrones en su capa exterior) por un átomo de otro elemento que contenga cinco electrones en su capa exterior, resulta que cuatro de esos electrones sirven para enlazarse con el resto de átomos de la red y el quinto A esta red de silicio «dopado» con esta clase de impurezas se les denomina «Silicio tipo N». En esta situación hay mayor numero de electrones que de huecos. Por ello a estos últimos se les denomina «portadores minoritarios» y «portadores mayoritarios » a los electrones. Las impurezas del tipo N mas utilizadas en el proceso de dopado son el arsénico, el antimonio y el fosforo. Esta claro que si a un semiconductor dopado se le aplica tensión en sus bornas, las posibilidades de que aparezca una corriente en el circuito son
  8. 8. SEMICONDUCTOR DOPADO SEMICONDUCTOR TIPO P Si en una red cristalina de silicio (átomos de silicio enlazados entre si) Sustituimos uno de sus átomos (que como sabemos tiene electrones en su capa exterior) por un átomo de otro elemento que contenga tres electrones en su capa exterior, resulta que estos tres electrones llenaran los huecos que dejaron los electrones del átomo de silicio, pero como son cuatro, quedara un hueco por ocupar. Provoca la aparición de huecos en el cristal de silicio. Por tanto ahora los «portadores mayoritarios» serán los huecos y los A esta red de silicio dopada con esta clase de impurezas se les denomina «silicio tipo P».
  9. 9. BIBLIOGRAFIA www.fisicauva.galeon.com/aficiones1925812.htm www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/paginas/paginas4.htm http://es.wikipedia.org/wiki/dopaje/semiconductores http://fisicauva.galeon.com/lecciones.com/aficiones1925812.htm www.aficiona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_4.htm www.ifent.org/lecciones/semiconductor/tipo-n.asp

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