2. *
Lugar que ocupan en la Tabla Periódica los trece elementos
con. características de semiconductores, identificados con
su correspondiente. número atómico y grupo al que
pertenecen. Los que aparecen con fondo.
gris corresponden a “metales”, los de fondo verde a
“metaloides” y los de. fondo azul a “no metales”.
3. *
Número Nombre del Grupo en la Tabla Electrones en la Números de
Categoría
Atómico Elemento Periódica última órbita valencia
48 Cd (Cadmio) IIa Metal 2 e- +2
5 B (Boro) Metaloide 3 e- +3
13 Al (Aluminio)
IIIa
Metal
31 Ga (Galio)
49 In (Indio)
14 Si (Silicio) 4 e- +4
IVa Metaloide
32 Ge (Germanio)
15 P (Fósforo) No metal 5 e- +3, -3, +5
33 As (Arsénico) Va
Metaloide
51 Sb (Antimonio)
16 S (Azufre) 6 e- +2, -2 +4, +6
No metal
34 Se (Selenio) VIa
52 Te (Telurio) Metaloide
4. *
Se dice que un semiconductor es
“intrínseco” cuando se encuentra en
estado puro, o sea, que no contiene
ninguna impureza, ni átomos de otro
tipo dentro de su estructura.
A temperatura ambiente se comporta
como un aislante porque solo tiene
unos pocos electrones libres y huecos
debidos a la energía térmica.
5. *
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.
La tensión aplicada en la figura
forzará a los electrones libres a
circular hacia la derecha (del
terminal negativo de la pila al
positivo) y a los huecos hacia la
izquierda.
6. *
Los elementos
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.
Tomemos como ejemplo el
silicio en su modelo
bidimensional:
7. *
Adición de un elemento de
impureza a un semiconductor
puro donde los electrones
libres y huecos se encuentran
en igual número y son
producidos únicamente por la
agitación térmica para así
cambiar su conductividad.
Las impurezas donadas o
pentavalentes aumentan el
número de electrones libres
8. *
Si aplicamos una tensión al
cristal de silicio, el positivo de
la pila intentará 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.
9. *
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
10. *
• Cuando al dopar introducimos:
Tipo P = átomo de 3e átomo de 4e
• Exceso de carga positiva.
• Se recombinan con el exceso de átomos.
• Nos quedan un hueco libre que nos produce atracción.
• Los huecos colaboran en la circulación de la corriente
11. *
• Tiene 5e.
• Es potencialmente más negativo.
• No se recombina con los demás átomos.
• Se añade cierto tipo de átomos.
• Se aumenta el número de portadores de carga libre.
• Dopaje en N: Producir abundancia de electrones portadores
en el material.
• Algunos ejemplo: Fósforo, Arsénico, Antimonio.
