Este documento trata sobre los semiconductores intrínsecos y dopados. Explica que los semiconductores intrínsecos son materiales semiconductores puros que contienen una pequeña cantidad de electrones libres y huecos debido a la energía térmica. También describe cómo se produce un flujo estable de electrones y huecos dentro de un semiconductor cuando se aplica un campo eléctrico, y cómo la generación térmica de pares electrón-hueco permite la conducción eléctrica. Finalmente, detalla los procesos de dopaje tipo P y N

1. Semiconductores
JAVIER PANOCCA MERMA

2. • LOS SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS (2) O Es un
semiconductor puro. A temperatura ambiente se
comporta como un aislante porque solo tiene unos
pocos electrones libres y huecos debidos a la energía
térmica. O En un semiconductor intrínseco 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. O Intrínseco indica un material
semiconductor extremadamente puro contiene una
cantidad insignificante de átomos de impurezas.

3. • . FLUJO ESTABLE DE ELECTRONES LIBRES Y HUECOS
DENTRO DEL SEMICONDUCTOR (3) O Cuando los
electrones libres llegan la extremo derecho del cristal,
entran al conductor externo (normalmente un hilo de
cobre) y circulan hacia el terminal positivo de la
batería. Por otro lado, los electrones libres en el
terminal negativo de la batería fluirían hacia el
extremos izquierdo del cristal. Así entran en el cristal y
se recombinan con los huecos que llegan al extremo
izquierdo del cristal. Se produce un flujo estable de
electrones libres y huecos dentro del semiconductor.

4. • . GENERACIÓN TÉRMICA DE PARES ELECTRÓN-
HUECO (4) O Si un electrón de valencia se
convierte en electrón de conducción deja una
posición vacante, y si aplicamos un campo
eléctrico al semiconductor, este “hueco” puede
ser ocupado por otro electrón de valencia, que
deja a su vez otro hueco. Este efecto es el de una
carga +e moviéndose en dirección del campo
eléctrico. A este proceso le llamamos „generación
térmica de pares electrón-hueco‟(4)
http://fisicauva.galeon.com/aficiones1925812.ht
ml

5. • LOS SEMICONDUCTORES DOPADOS O 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.(5) O
Semiconductor tipo P O Semiconductor tipo N
Sentido del movimiento de un electrón y un
hueco en el silicio. (5)
http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/d
opado.asp

6. • . CASO 1 DOPADO DE UN SEMICONDUCTOR (6) O
Impurezas de valencia 5 (Arsénico, Antimonio,
Fósforo). Tenemos un cristal de Silicio dopado con
átomos de valencia 5 O Los átomo de valencia 5
tienen un electrón de más, así con una
temperatura no muy elevada (a temperatura
ambiente por ejemplo), el 5º electrón se hace
electrón libre. Esto es, como solo se pueden tener
8 electrones en la órbita de valencia, el átomo
pentavalente suelta un electrón que será libre.(6)
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_ba
sica/tema2/Paginas/Pagina5.htm

7. • . ELEMENTOS DOPANTES (8) O Para los
semiconductores del Grupo IV como Silicio,
Germanio y Carburo de silicio, los dopantes más
comunes son elementos del Grupo III o del Grupo
V. Boro, Arsénico, Fósforo, y ocasionalmente
Galio, son utilizados para dopar al Silicio. (8)
http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semicondu
ctores) Ejemplo de dopaje de Silicio por el
Fósforo (dopaje Tipo N). En el caso del Fósforo, se
dona un electrón