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Dopaje de tipo P
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Semiconductores

  1. 1.  Carrera:  Alumno:  Curso:  Tema:  Ciclo:
  2. 2.  Es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores. Ejemplo: el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiaccion que le incide, la temperatura del ambiente en el que se encuentre Los cristales de semiconductores están formados por átomos donde los vecinos mas cercanos están enlazados de manera covalente ( mas o menos polar).
  3. 3.  En un cristal de silicio o germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbón mediante enlaces covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plano por simplicidad. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiental algunos electrones pueden absorber la energía necesaria para saltar a la banda de conducción dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia . Las energías requeridas a temperatura ambiente, son de 1,12 eV para el silicio y el germanio respectivamente. Obviamente el proceso inverso también se produce de modo que los electrones pueden caer desde el estado energético correspondiente a la banda de conducción, a un hueco en la banda de valencia liberando energía. A este fenómeno de singadera extrema se le denomina recombinación. Sucede que a una determinada temperatura , las velocidades de creación de pares e-h y de recombinación se igualan de modo que la concentración de huecos ( cargas positivas ) se cumple que . ni = n = p siendo ni la concentración intrínseca del semiconductor, función exclusiva de la temperatura y del tipo de elemento. semiconductores intrínsecos
  4. 4. Ejemplos de valores de ni a temperatura ambiente (27ºc): ni(Si) = 1.5 1010cm-3ni(Ge) = 1.73 1013cm-3 Los elementos y los huecos reciben el nombre de portadores . En los semiconductores ambos tipos de portada contribuyen el paso de la corriente eléctrica. Si se somete el cristal a una diferencia de potencia se producen dos corrientes eléctricas. Por un lado la debida al movimiento de los electrones libres de la banda de conducción y por otro la debida al desplazamiento de los electrones en la banda de valencia que tenderán a saltar a los huecos próximos, originando una corriente de huecos con 4 capas ideales y en la dirección contraria al campo eléctrico cuya velocidad y magnitud es muy inferior a la de la banda de conducción .
  5. 5. Semiconductores intrínsecos
  6. 6.  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. Semiconductores dopados
  7. 7.  Ahora bien esta corriente que aparece es de muy pequeño valor son pocos los electrones que podemos arrancar de los enlaces entre los átomos de silicio Para aumentar el valor de dicha corriente tenemos dos posibilidad: _ Aplicar una tensión de valor superior _Introducción previamente en el semiconductor electrones o huecos desde el exterior. La primera solución no es factible pues aun aumentando mucho el valor de la tensión aplicada la corriente que aparece no es de suficiente valor La solución elegida es la segunda _En este segundo caso se dice que el semi conductor esta «Dopado» _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 de tipo P y semiconductor de tipo N
  8. 8. Se llama así al material que tiene átomos de impurezas que permiten la formación de huecos sin que aparezcan electrones asociados a los mismos como ocurre el romperse una ligadura Los átomos de este tipo se llaman aceptores ya que «aceptan» o toman un electrón. Suelen ser de valencia de tres, como el Aluminio el indio o el Galio Nuevamente el átomo introducido es neutro por lo que no modificara la neutralidad eléctrica del cristal debido a que tiene tiene tres electrones en su ultima capa de valencia aparecerá una ligadura rota que tendera a tomar electrones de los átomos próximos generando finalmente mas huecos que electrones por lo que los primeros serán los portadores mayoritarios y los segundos los minoritarios. Al igual que en el material tipo N tipo P:
  9. 9. Dopaje de tipo P
  10. 10.  Se llama material tipo N al 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 cinco, como el Arsénico y el Fosforo. De esta forma no se ha desbalanceado la neutralidad eléctrica ya que el átomo introducido al semi conductor es neutro, pero posee un electrón no ligado a la diferencia de los átomos que conforman a la estructura original. La cantidad de portadores mayoritarios serán funciones directa de la cantidad de átomos de impurezas introducidas. Tipo N
  11. 11.  http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor  https://www.google.com.pe/search?hl=es&biw=1360&bih=624&site=imghp&tbm=isch&sa=1&q=semico nductores+intrinsecos&oq=semiconductores+intrinsecos&gs_l=img.3..0j0i24l7.2638816.2644244.0.264436 5.18.17.1.0.0.0.343.2715.4j8j2j2.16.0....0...1c.1.26.img..5.13.1709.p7opElE2sAw#facrc=_&imgdii=_&imgrc=y lwFG9M9l4qK8M%3A%3B9B7ohhI2BzoIlM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.kalipedia.com%252Fkali pediamedia%252Fingenieria%252Fmedia%252F200708%252F22%252Ftecnologia%252F20070822klpingt cn_104.Ges.SCO.png%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.kalipedia.com%252Ftecnologia%252Ftema%252 Fsemiconductores.html%253Fx%253D20070822klpingtcn_123.Kes%2526ap%253D2%3B555%3B555  http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/dopado.asp  http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)

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