Este documento describe los semiconductores intrínsecos. Estos son materiales semiconductores puros sin impurezas. En un semiconductor intrínseco, la cantidad de huecos en la banda de valencia es igual a la cantidad de electrones libres en la banda de conducción. Al elevar la temperatura, los electrones se liberan de los enlaces atómicos y saltan a la banda de conducción, permitiendo la conducción eléctrica. Sin embargo, la corriente eléctrica en estos materiales puros es pequeña, por lo que se recurre al dop

1. SEMICONDUCTORES "INTRÍNSECOS"
Los materiales semiconductores, según su pureza, se clasifican de la siguiente forma:
Intrínsecos
Extrínsecos
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.
Cuando se eleva la temperatura de la red cristalina de un elemento semiconductor
intrínseco, algunos de los enlaces covalentes se rompen y varios electrones
pertenecientes a la banda de valencia se liberan de la atracción que ejerce el núcleo del
átomo sobre los mismos. Esos electrones libres saltan a la banda de conducción y allí
funcionan como “electrones de conducción”, pudiéndose desplazar libremente de un
átomo a otro dentro de la propia estructura cristalina, siempre que el elemento
semiconductor se estimule con el paso de una corriente eléctrica.

2. • Como se puede observar en la ilustración, en el caso de los semiconductores 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.

3. • Estructura cristalina de un semiconductor intrínseco, 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.

4. SEMICONDUCTOR DOPADO
• 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

5. • Ahora bien, esta corriente que aparece es de muy pequeño valor, pues son pocos
los electrones que podemos arrancar de los enlaces entre los átomos de silicio.
Para aumentar el valor de dicha corriente tenemos dos posiblidades:
• Aplicar una tensión de valor superior
• Introducir previamente en el semiconductor electrones o huecos desde el exterior
• La primera solución no es factible pues, aún aumentando mucho el valor de la
tensión aplicada, la corriente que aparece no es de suficiente valor. La solución
elegida es la segunda.
• En este segundo caso se dice que el semiconductor está "dopado".
• 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.
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