1. TUTOR: Roberto Cahuana Rodríguez
CURSO: Física Electrónica
ALUMNO: Alejandro Tenorio Pinchez
CICLO: IV
CARRERA: Ingeniería de Sistemas
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS Y
DOPADOS

3. 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. En
ese caso, la cantidad de huecos que dejan los electrones en la
banda de valencia al atravesar la banda prohibida será igual a
la cantidad de electrones libres que se encuentran presentes en
la banda de conducción.

4. En el caso de los semiconductores intrínsecos el espacio correspondiente a la
banda prohibida es mucho más estrecho en comparación con los materiales
aislantes. La energía de salto de banda (Eg) requerida por los electrones para
saltar de la banda de valencia a la de conducción es de 1 eV
aproximadamente. En los semiconductores de silicio (Si), la energía de salto
de banda requerida por los electrones es de 1,21 eV, mientras que en los de
germanio (Ge) es de 0,785 eV.

5. Compuesta solamente por átomos de silicio (Si) que forman una
celosía. Como se puede observar en la ilustración, los átomos
de silicio (que sólo poseen cuatro electrones en la última órbita
o banda de valencia), se unen formando enlaces covalente para
completar ocho electrones y crear así un cuerpo sólido
semiconductor. En esas condiciones el cristal de silicio se
comportará igual que si fuera un cuerpo aislante.

6. En un semiconductor perfecto, las concentraciones de electrones(n) en la
banda de conducción y de huecos(p) en la banda de valencia son iguales
(por unidad de volumen); así como la concentración intrínseca de
portadores.

7. 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 tipo de semiconductores a dopar. A los
semiconductores con dopajes ligeros y moderados se los
conoce como extrínsecos. Un semiconductor altamente dopado
que actúa más como un conductor que como un semiconductor
es llamado degenerado.
SEMICONDUCTORES DOPADOS

8. El número de átomos dopantes necesitados para crear una
diferencia en las capacidades conductoras de un
semiconductor es muy pequeño. Cuando se agregan un
pequeño número de átomos dopantes (en el orden de 1
cada100.000.000 de átomos) entonces se dice que el dopaje
es bajo o ligero.
Cuando se agregan muchos más 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, oP+ para material
de tipo P.

9. 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

10. 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

11. 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

12. 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 al romperse una ligadura. Los átomos de este
tipo se llaman aceptores, ya que "aceptan" o toman un electrón.
Suelen ser de valencia tres, como el Aluminio, el Indio o el Galio.
Nuevamente, el átomo introducido es neutro, por lo que no modificará
la neutralidad eléctrica del cristal, pero debido a que solo tiene tres
electrones en su última capa de valencia, aparecerá una ligadura rota,
que tenderá a tomar electrones de los átomos próximos, generando
finalmente más huecos que electrones, por lo que los primeros serán
los portadores mayoritarios y los segundos los minoritarios.

13. • El siguiente es un ejemplo de dopaje de Silicio por el
Boro (P dopaje). En el caso del boro le falta un electrón
y, por tanto, es donado un hueco de electrón.

14.  Se llama material tipo N al que posee átomos de impurezas 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 Fósforo.
De esta forma, no se ha desbalanceado la neutralidad eléctrica, ya que
el átomo introducido al semiconductor es neutro, pero posee un electrón
no ligado, a diferencia de los átomos que conforman la estructura
original, por lo que la energía necesaria para separar lo del átomo será
menor que la necesitada para romper una ligadura en el cristal de silicio
(o del semiconductor original).
 Cuando se añade el material dopante aporta sus electrones más
débilmente vinculados a los átomos del semiconductor. Este tipo de
agente dopante es también conocido como material donante ya que da
algunos de sus electrones.

15. El siguiente es un ejemplo de dopaje de Silicio por el
Fósforo (dopaje N). En el caso del Fósforo, se dona un
electrón.

16. FUENTES DE INFORMACIÓN
• http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_4.
htm
• http://www.fisicanet.com.ar/fisica/electrodinamica/ap06_conductores_aisla
ntes.php
• http://www.uv.es/candid/docencia/ed_tema-02.pdf
• http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconduct ores)
• http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/dop
ado.asp
• http://es.scribd.com/doc/94999715/Dopaje-de-Semiconductores
• http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/dopado.asp