2. Semiconductor Intrínseco– Dopados.
Semiconductor intrínseco indica un material
semiconductor extremadamente puro que contiene una
cantidad insignificante de átomos de impurezas.
Semiconductor dopado, se le han añadido cantidades
controladas de átomos impuros (Dopado) para
favorecer la aparición de electrones (tipo n –átomos de
valencia 5: As, P o Sb ) o de huecos (tipo p - átomos de
valencia 3: Al, B, Ga o In).
3. Semiconductor Intrínseco– Dopado.
Semiconductor Dopado : TIPO N
Sb: antimonio +
Sb
+
Sb
+
Sb +
Sb
+
Sb +
Sb
Impurezas del grupo V +
Sb
Impurezas grupo V
+
Sb
de la tabla periódica +
Sb +
Sb
+
Sb
+
Sb
+
Sb
300ºK
+
Sb +
Sb +
Sb
Es necesaria muy poca
energía para ionizar el
átomo de Sb Electrones libres Átomos de impurezas ionizados
Los portadores mayoritarios de carga en un semiconductor tipo N son
Electrones libres
Semiconductor Dopado : TIPO P
-
Al -
Al -
Al
-
Al
-
Al -
Al
Al: aluminio
-
Al -
Al
Impurezas del grupo III -
Al -
Al
de la tabla periódica -
Al
-
Al
-
Al
300ºK
-
Al -
Al -
Al
Es necesaria muy
poca energía para Huecos libres Átomos de impurezas ionizados
ionizar el átomo de Al
A temperatura Los portadores mayoritarios de carga en un
ambiente todos los semiconductor tipo P son
átomos de impurezas
Huecos. Actúan como portadores de carga
se encuentran
ionizados positiva.
4. Concentración de electrones y huecos en sem. intrínsecos, dopados tipo
N y dopados tipo P
n
nn 1-f(E)
1-f(E)
1-f(E)
Sube el nivel
Baja el nivel
de Fermi
de Fermi
p p
f(E)
f(E)
f(E)
Semiconductor extrínseco tipo N
Semiconductordopado tipo P
Semiconductor intrínseco
5. Ecuaciones en los semiconductores dopados
ND= concentr. donador NA= concentr. aceptador
Neutralidad eléctrica (el semiconductor intrínseco era neutro y la sustancia dopante también,
por lo que también lo será el semiconductor extrínseco):
Dopado tipo N: n = p + ND
Dopado tipo P: n + NA = p
Ambos dopados: n + NA = p + ND
p·n =ni2
Producto n·p
Simplificaciones si ND >> ni Simplificaciones si NA >> ni
n=ND ND·p = ni2 p=NA NA·n = ni2
