1. Ledgar Javier Guzmán Valverde
Ingeniería en sistemas e informática

2. Un semiconductor es un material o compuesto que
tiene propiedades aislantes o conductoras. Unos de
los elementos más usados como semiconductores son
el silicio, el germanio y selenio, además hay otros que
no son elementos como los mencionados
anteriormente si no que son compuestos como lo son
el Arseniuro de Galio, el Teluro de Plomo y el
Seleniuro de Zinc. Describiremos la importancia y las
propiedades de los semiconductores intrínsecos y los
semiconductores dopados.
http://fisicadesemiconductores.blogspot.com/

3. 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. 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. Intrínseco indica un material
semiconductor extremadamente puro contiene una
cantidad insignificante de átomos de impurezas. Donde
n=p=ni(2)
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/Paginas/Pagina4.htm/

4. 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.
http://quintonochea.wikispaces.com/semiconductores1

5. 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‟.
http://fisicauva.galeon.com/aficiones1925812.html

6. El silicio en su modelo bidimensional,
Vemos como cada átomo de silicio se
rodea de sus 4 vecinos próximos con
lo que comparte sus electrones de
valencia. A 0ºK todos los electrones
hacen su papel de enlace y tienen
energías correspondientes a la banda
de valencia.
Esta banda estará completa, mientras
que la de conducción permanecerá
vacía. Es cuando hablamos de que el
conductores un aislante perfecto.

7. 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
http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/dopado.asp

8.  Impurezas de valencia 5 (Arsénico,
Antimonio, Fósforo). Tenemos un cristal
de Silicio dopado con átomos de
valencia 5
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.
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/Paginas/Pagina5.htm

9.  Impurezas de valencia 3 (Aluminio, Boro,
Galio). Tenemos un cristal de Silicio dopado
con átomos de valencia 3.
 Los átomo de valencia 3 tienen un electrón de
menos, entonces como nos falta un electrón
tenemos un hueco. Esto es, ese átomo
trivalente tiene 7 electrones en la orbita de
valencia. Al átomo de valencia 3 se le llama
"átomo trivalente" o "Aceptor".
 A estas impurezas se les llama "Impurezas
Aceptoras". Hay tantos huecos como
impurezas de valencia 3 y sigue habiendo
huecos de generación térmica (muy pocos). El
número de huecos se llama p (huecos/m3).
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/Paginas/Pagina5.htm

10. http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)
Ejemplo de dopaje de Silicio por
el Fósforo (dopaje Tipo N). En
el caso del Fósforo, se dona un
electrón
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.

11. http://ecotecnologias.wordpress.com/tag/celd as-solares/
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. La
cantidad de portadores
mayoritarios será función
directa de la cantidad de átomos
de impurezas introducidos.

12. http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)
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 separarlo del átomo será menor
que la necesitada para romper una ligadura en el
cristal de silicio (o del semiconductor original).
Finalmente, existirán más electrones que huecos, por
lo que los primeros serán los portadores mayoritarios
y los últimos los minoritarios. La cantidad de
portadores mayoritarios será función directa de la
cantidad de átomos de impurezas introducidos.

13. http://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_PN
En este caso, la batería disminuye la barrera de
potencial de la zona de carga espacial, permitiendo el
paso de la corriente de electrones a través de la unión;
es decir, el diodo polarizado directamente conduce la
electricidad.
Se produce cuando se conecta el polo positivo de la pila
a la parte P de la unión P - N y la negativa a la N. En
estas condiciones podemos observar que:
El polo negativo de la batería repele los electrones libres
del cristal n, con lo que estos electrones se dirigen hacia
la unión p-n.
El polo positivo de la batería atrae a los electrones de
valencia del cristal p, esto es equivalente a decir que
empuja a los huecos hacia la unión p-n.

14. Cuando la diferencia de potencial entre los bornes de la
batería es mayor que la diferencia de potencial en la zona de
carga espacial, los electrones libres del cristal n, adquieren la
energía suficiente para saltar a los huecos del cristal p, los
cuales previamente se han desplazado hacia la unión p-n.
Una vez que un electrón libre de la zona n salta a la zona p
atravesando la zona de carga espacial, cae en uno de los
múltiples huecos de la zona p convirtiéndose en electrón de
valencia. Una vez ocurrido esto el electrón es atraído por el
polo positivo de la batería y se desplaza de átomo en átomo
hasta llegar al final del cristal p, desde el cual se introduce en
el hilo conductor y llega hasta la batería.
De este modo, con la batería cediendo electrones libres a la
zona n y atrayendo electrones de valencia de la zona p,
aparece a través del diodo una corriente eléctrica constante
hasta el final
.
http://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_PN

15. Una vez que un electrón libre de la zona n
salta a la zona p atravesando la zona de
carga espacial, cae en uno de los múltiples
huecos de la zona p convirtiéndose en
electrón de valencia. Una vez ocurrido esto el
electrón es atraído por el polo positivo de la
batería y se desplaza de átomo en átomo
hasta llegar al final del cristal p, desde el
cual se introduce en el hilo conductor y llega
hasta la batería.
De este modo, con la batería cediendo
electrones libres a la zona n y atrayendo
electrones de valencia de la zona p, aparece a
través del diodo una corriente eléctrica
constante hasta el final
.http://es.wikipedia.org/wiki/Uni%C3%B3n_PN

16. Un semiconductor es En la producción de “intrínseco” cuando se
semiconductores, se encuentra en estado puro, o denomina dopaje alsea,
que no contiene ninguna proceso intencional de impureza, ni átomos de
otro agregar impurezas en un tipo dentro de su estructura. Semiconductor
En ese caso, la cantidad de extremadamente puro huecos que dejan los
(también referido como electrones en la banda de intrínseco) con el fin de
valencia al atravesar la banda cambiar sus propiedades prohibida será
igual a la eléctricas. Las impurezas cantidad de electrones libres utilizadas
dependen del que se encuentran presentes tipo de semiconductores a en la
banda de conducción dopar.
De este modo, con la batería cediendo electrones libres a la zona n y
atrayendo electrones de valencia de la zona p, aparece a través del diodo
una corriente eléctrica constante hasta el final