Los semiconductores pueden comportarse como conductores o aislantes dependiendo de las condiciones. Los semiconductores intrínsecos tienen una cantidad igual de electrones y huecos, mientras que los extrínsecos se dopan con impurezas para favorecer electrones (tipo n) u huecos (tipo p). Al unir un semiconductor tipo p con uno tipo n se forma una unión pn que actúa como un diodo, permitiendo el paso de corriente en un solo sentido.

1. 

Elemento que se comporta como
conductor o como aislante
dependiendo de las condiciones en las
que se encuentre.
El numero de electrones libres de un
semiconductor depende de los
siguientes factores: Calor, luz, campos
eléctricos y magneticos.
https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:fETr8RK0P0kJ:www.uv.es/candid/docencia/ed_tema02.pdf+semiconductores+intrinsecos&hl=es&gl=pa&pid=bl&srcid=ADGEESjhmyE4jefWQku0PWY3XRjoxu6lv1
Gi2aF3xlOIzM7X0jX65z9osOE40KqvjA6d8cC1UbAZYRPU08oM_QsokLk3jMWKzUMi1K4b17Kx_OdUPZe81LSueafc3v_0JQWAbYJEMUs&sig=AHIEtbTev
TuF6FzP0UrVINaoLKXu-r8v7w

2. Grupo
Electrones en
la última capa
Cd
II A
2 e-
Al, Ga, B, In
III A
3 e-
Si, Ge
IV A
4 e-
P, As, Sb
VA
5 e-
Se, Te, (S)
VI A
6 e-
Elemento

3. 

Los semiconductores son elementos
quew tienen en su ultimo orbital entre 2 y
6 electrones de valencia.
Los semiconductores están formados por
arreglos ordenados cristalinos de átomos
en los cuales los vecinos mas cercanos
estan unidos por enlaces covalentes

5. 
Son los niveles de un átomo los cuales
pueden estar influenciados por energía
externa o energía interna, en el átomo con
estructura cristalina ordenada están: la
banda de conducción, la banda de
valencia

6. Banda de
conducción
Banda de
valencia
Banda de
energía
inferior
SOLIDO
CRISTALINO
METAL
CONDUCTOR
SEMICONDUCTOR

7. 

A simple vista seria imposible que un
semiconductor permitiera el movimiento
de electrones a través de sus bandas de
energía.
Sin embargo esta situación solo se
presentaría cerca de los 0ºk (cero
absoluto)

8. Electrones exitados
térmicamente

A temperaturas
mas altas algunos
de los electrones
de la banda de
valencia rompen
sus enlaces y
saltan espontánea
mente hacia la
banda de
conducción
Huecos formados
por los electrones

9. 

INTRINSECO: Se da cuando la cantidad de
huecos que quedan en la banda de
valencia es la misma cantidad de
electrones que están en la banda de
conducción.
EXTRINSECOS: Si a un semiconductor
intrínseco, como el anterior, le añadimos un
pequeño porcentaje de impurezas, es
decir, elementos trivalentes o
pentavalentes, el semiconductor se
denomina extrínseco, y se dice que está
dopado. Evidentemente, las impurezas
deberán formar parte de la estructura
cristalina de silicio.

10. 

Extrínsecos tipo n: Es el que se ha dopado con elementos
pentavalentes (As, P o Sb).
Al tener éstos elementos 5 electrones en la última capa,
resultará que al formarse, como antes, la estructura
cristalina, el quinto electrón no estará ligado en ningún
enlace covalente, encontrándose, aún sin estar libre, en un
nivel energético superior a los cuatro restantes.

11. 


Existen impurezas como el boro y el galio, estas tienen un
electrón menos que los semiconductores llamadas
aceptores.
aceptores
Al haber excitación térmica, los electrones de la banda de
valencia saltan y quedan atrapados.
Se forman huecos en la banda de valencia sin haber
electrones en la banda de conducción.

12. Semiconductor Intrínseco– Extrínseco.
Semiconductor intrínseco indica un material
semiconductor extremadamente puro que contiene
una cantidad insignificante de átomos de impurezas.
Semiconductor extrínseco, se le han añadido
cantidades controladas de átomos impuros (Dopado)
para favorecer la aparición de electrones (tipo n –
átomosde valencia 5: As, P o Sb ) o de huecos (tipo p
- átomos de valencia 3: Al, B, Ga o In).

13. Semiconductor Intrínseco– Extrínseco.
Semiconductor extrínseco: TIPO N
Sb
+
Si
Si
Si
Si
Sb
Si
Si
+
Si
Si
Sb: antimonio
Sb
+
Impurezas del grupo V de
la tabla periódica
Es necesaria muy poca
energía para ionizar el
átomo de Sb
Si
+
Si
Si
Al
Si
Si
Si
-
Sb
+
Sb
+
Sb
+
Sb
+
300ºK
Sb
+
Sb
+
Sb
+
Impurezas grupo V
Átomos de impurezas ionizados
Los portadores mayoritarios de carga en un semiconductor tipo N son
Electrones libres
Al
-
Al: aluminio
Si
Sb
+
Electrones libres
Semiconductor extrínseco: TIPO P
Si
Sb
+
Sb
+
Sb
+
Sb
+
Sb
+
Sb
+
Al
-
Impurezas del grupo III de
la tabla periódica
Si
Es necesaria muy poca
energía para ionizar el
átomo de Al
Huecos
Si
A temperatura ambiente
todos los átomos de
impurezas se encuentran
ionizados
Al
-
libres
Al
-
Al
Al
-
Al
Al
-
Al
-
Al
-
Al
-
Al
-
Al
Al
-
Al
-
Al
-
300ºK
Átomos de impurezas ionizados
Los portadores mayoritarios de carga en un
semiconductor tipo P son
Huecos. Actúan como portadores de carga
positiva.

14. Semiconductores. La unión PN: el DIODO.
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
-
+
+
-
-
+
+
+
+
+
-
Semiconductor tipo P
+
+
+
+
+
+
Semiconductor tipo N
Zona de transición
-
-
-
-
-
-
-
-
Semiconductor tipo P
+
+
+
-
+
+
-
-
+
+
+
-
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
Semiconductor tipo N
Al unir un semiconductor tipo P con uno de tipo N aparece una zona de carga
espacial denominada ‘zona de transición’, que actúa como una barrera para el
paso de los portadores mayoritarios de cada zona.

15. Semiconductores. La unión PN: el DIODO.
La unión P-N polarizada inversamente
P
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
-
+
+
+
+
La zona de transición
se hace más grande.
Con polarización
inversa no hay
circulación de
corriente.
+
+
+
+
N
+
+
-
-
+
+
+
+
La unión P-N polarizada en directa
La zona de transición se
hace más pequeña.
La corriente comienza a
circular a partir de un
cierto umbral de tensión
directa.
P
N
DIODO SEMICONDUCTOR
P
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
-
I
+
+
+
+
N
+
+
-
-
+
+
+
+
+
+
Conclusiones:
Aplicando tensión inversa no hay conducción de corriente.
Al aplicar tensión directa en la unión es posible la circulación de
corriente eléctrica

17. 
Es un circuito electrónico o dispositivo que
aloja e interconecta circuitos o subsistemas
completos, está formado por
Condensadores, resistencias, transistores,
diodos, etc, que realizan funciones
complejas y variadas, está hecho sobre un
único Chip (Placa pequeña -1 cm2- ) de
Silicio.
Los CI son actualmente los componentes más
importantes de la electrónica moderna

18. 

El primero que tuvo la idea de
fabricar circuitos integrados fue
JACK KILBY cuando trabajaba para
la Texas Instruments en 1958.
En julio de 1958, escribió en su libro
de notas: "La miniaturización
extrema de varios circuitos
electrónicos puede realizarse
fabricando resistencias,
condensadores, transistores y diodos
sobre una misma oblea de silicio".

21. 


La finalidad de cualquier circuito es
controlar y manipular corrientes de
electrones de una manera
preestablecida
Los CI reciben, procesan y entregan
SEÑALES (Voltajes o corrientes)
Los CI pueden ser de diversos tipos
según la función para la cual han sido
diseñados.

22. 




REGION ACTIVA: Se realizan los procesos de las
señales.
CAPA DE PASIVACION: Protege las regiones
activas contra los iones exteriores
REGIONES METALIZADAS: Elementos de
comunicación eléctrica entre regiones activas.
HILOS DE CONEXIÓN: Elementos de
comunicación eléctrica con el circuito exterior.
ENCAPSULADO: protege todos los elementos del
exterior

23. Según:
 Función específica
 Grado de complejidad o numero de
componentes realizadas por el chip
 Tipo de señales que manejan
 Tecnología de fabricación

24. NOMBRE
COD
COMPONENTES
POR CHIP
EJEMPLO
PEQUEÑA
ESCALA
SSI
MENOS DE 100
MEDIANA
ESCALA
MSI
100 – 1000
Reguladores,
amplificadores,
compuertas,
flipflops (entradasalida),
contadores, etc.
ALTA
ESCALA
LSI
1000 – 100000
MUY ALTA
ESCALA
VLSI
MAS DE 100000
Se diseñan para
realizar tareas
muy especificas
y especializadas.
P,ej.
Microcomputador,
microcontrolador

25. De acuerdo al tipo de señales que
manejan los CI pueden ser:
 Análogos: Pueden adoptar un número
infinito de valores entre un mínimo y un
máximo (Reguladores de voltaje,
amplificadores, filtros)
 Digitales: Trabajan con señales binarias,
es decir solo adoptan uno de dos
valores posibles.
 Algunos son Análogos/Digitales (A/D)

26. 
Los CI, se encierran en una cápsula
plástica o cerámica que contiene los
pines de acceso a través de los cuales el
chip se comunica con el mundo exterior.

Las cápsula plásticas son más livianas
pero las cápsulas cerámicas son más
resistentes y pueden trabajar a más
altas temperaturas.

27. 






Pequeños
Compactos
Livianos
Económicos
Fácil uso
Permite realizar sistemas modulares
Simplifican la tarea de diseño y
construcción de proyectos electrónicos

28. 



Limitación de niveles de potencia y
voltaje
No es posible integrar Bobinas ni
transformadores
Como aun esta en desarrollo se
necesitan circuitos especiales auxiliares.
Disipación térmica