El documento describe las propiedades del silicio, germanio y galio. El silicio tiene una estructura cristalina covalente y es un semiconductor. Se usa para producir chips y dar resistencia a aleaciones. El germanio tiene una estructura cristalina similar al diamante y es un semiconductor con pequeña banda prohibida que responde a infrarroja. Se aplica en transistores, quimioterapia y detectores. El galio tiene estructura ortorrómbica y se emplea en semiconductores, diagnóstico médico y aleaciones de b

1. SÓLIDOS
CRISTALINOS
CURSO:
FÍSICA ELECTRÓNICA
ALUMNO:
ALEX OCHOA ALVAREZ

2. EL SILICIO

3. • Estructura cristalina:
El átomo de silicio presenta un enlace
covalente, esto quiere decir que cada
átomo está unido a otros cuatro átomos y
compartiendo sus electrones de valencia.
Es así, porque de otra manera el silicio no
tendría el equilibrio en la capa de
valencia, necesita 8 electrones para su
estabilidad. El enlace covalente lo
forman todos los elementos del grupo IV de
la tabla periódica, al cual pertenece el
silicio.

4. • PROPIEDADES:
El silicio 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.
El estado del silicio en su forma natural es sólido (no
magnético). El silicio es un elemento químico de aspecto gris
oscuro azulado y pertenece al grupo de los metaloides. El
número atómico del silicio es 14. El símbolo químico del silicio es
Si. El punto de fusión del silicio es de 16,7 grados Kelvin o de
1413,85 grados celsius o grados centígrados. El punto de
ebullición del silicio es de 31,3 grados Kelvin o de 2899,85 grados
celsius o grados centígrados.

5. • PROPIEDADES ÁTÓMICAS:
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total
de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo
perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde
encontrar el silicio dentro de la tabla periódica de los elementos,
el silicio se encuentra en el grupo 14 y periodo 3. El silicio tiene una
masa atómica de 28,0855 u.
La configuración electrónica del silicio es [Ne]3s2 3p2. La
configuración electrónica de los elementos, determina la forma el
la cual los electrones están estructurados en los átomos de un
elemento. El radio medio del silicio es de 1,0 pm, su radio atómico o
radio de Bohr es de 1,1 pm, su radio covalente es de 1,1 pm y su radio
de Van der Waals es de 2,0 pm. El silicio tiene un total de 14
electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa
tiene 2 electrones, en la segunda tiene 8 electrones y en su tercera
capa tiene 4 electrones.

6. • APLICACIONES:
 Utilizado para producir chips para ordenadores.
 Se utiliza como integrante de aleaciones para
dar mayor resistencia a aluminio, magnesio, cobre
y otros metales
 La arena y arcilla (silicatos) se usan para
fabricar ladrillos y hormigón; son un material
refractario que permite trabajar a altas
temperaturas
 El carburo de silicio se utiliza como abrasivo
importante, para componentes refractarios

7. • APLICACIONES:
Sistemas de
Protección catódicos
Circuitos integrados
digitales
Circuitos integrados
analógicos
Cercas eléctricas Sistemas de
iluminación

8. EL GERMANIO

9. • ESTRUCTURA CRISTALINA:
Es un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco
grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a
temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura
cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis.
Forma gran número de compuestos órgano metálicos y es un
importante material semiconductor utilizado en
transistores y foto detectores. 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.

10. • APLICACIONES:
 El germanio dopado con arsénico, galio, u otros elementos
se utiliza como transistor
 Los compuestos organogermánicos se están utilizando en
quimioterapia, pues tienen poca toxicidad para los
mamíferos y son eficaces contra ciertas bacterias
 El germanio se utiliza como detector de la radiación
gamma.
 Por ser transparente a la radiación infrarroja se
emplea en forma de mono cristales en espectroscopios
infrarrojos y otros aparatos ópticos entre los que se
encuentran detectores infrarrojos extremadamente
sensibles.
 El óxido de germanio se aplica en lentes gran angular de
cámaras y en objetivos de microscopio.

11. • APLICACIONES:
Quimioterapia
Amplificadores de
guitarra eléctrica
Radares
Microoscopios
Fibra Optica

12. PROPIEDADES DEL GERMANINO:
El primer dispositivo de estado sólido, el transistor, fue hecho de germanio
Los cristales especiales de germanio se usan como sustrato para el crecimiento en fase vapor de películas finas
de GaAs y GaAsP en algunos diodos emisores de luz
Se emplean lentes y filtros de germanio en aparatos que operan en la región infrarroja del espectro
los aditivos de germanio incrementa los Amper-horas disponibles en acumuladores
Se utiliza en las lámparas fluorescentes y algunos diodos LED
Se utiliza en el control de los aeropuertos para detectar las fuentes de radiación.
El germanio se combina con el oxígeno para su uso en las lentes de las cámaras y la microscopía.

13. GALIO

14. • ESTRUCTURA CRISTALINA:
La estructura cristalina del galio es ortorrómbica centrada
por las bases

15. • APLICACIONES:
 Se emplea en el dopado de semiconductores y en la fabricación de
dispositivos de estado sólido como: transistores, diodos, células
solares, etc.
 El 72Ga se emplea en el diagnóstico y terapia de tumores óseos.
 Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusión.
 El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad en luz
coherente (láser).
 Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma materiales
magnéticos.
 El galato de magnesio, con impurezas de iones divalentes, se utiliza en
la pólvora de fósforos activados con luz ultravioleta.
 El galio se utiliza para la detección de neutrinos solares.

16. • APLICACIONES:
Láser
Medicina Nuclear
LED
Semiconductores –
Chip - Microchips

17. PROPIEDADES DEL GALIO:
El galio muy puro es atacado sólo muy lentamente por los ácidos
El galio en estado líquido moja el vidrio y la porcelana y forma un espejo brillante al pintar sobre vidrio
El galio sólido es de color blanco con brillo plateado, blando y dúctil
El galio se alea fácilmente con los metales y es un componente de aleaciones de bajo punto de fusión

18. http://www.igme.es/internet/PanoramaMinero/Historico/1994_95/GERMANIO.pdf
http://solete.nichese.com/silicio.html
http://www.edutecne.utn.edu.ar/microelectronica/01-ELEMENTOS%20DE%20MICROELECTR%C3%93NICA.pdf
http://www.acienciasgalilei.com/qui/elementos/ge.htm
http://aticplaza.com/wp-content/uploads/2011/11/Gallium-Scan-Instructions.pdf
https://sites.google.com/site/3scbequipo7/unidad3/3-4-aplicaciones-en-la-ingenieria-silicio-galio-germanio-etc
http://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/si.html