1. LOSLOS
SEMICONDUCTORESSEMICONDUCTORES
SU APLICACIÓNSU APLICACIÓN
EN VARIOSEN VARIOS
DISPOSITIVOSDISPOSITIVOS

2. LOS GRUPOS DE LAS SUSTANCIASLOS GRUPOS DE LAS SUSTANCIAS
SEMICONDUCTORASEMICONDUCTORASS
SIMPLESSIMPLES
SiSi siliciosilicio
GeGe germaniogermanio
InIn indioindio
AsAs arsénicoarsénico
GaGa galiogalio
COMPUESTOSCOMPUESTOS
GaAsGaAs arseniuro de galioarseniuro de galio
InSbInSb antimoniuro deantimoniuro de
indioindio
InPInP fosfuro de indiofosfuro de indio
CdSCdS sulfuro de cadmiosulfuro de cadmio
InGaAsInGaAs arseniuro dearseniuro de
galio y indiogalio y indio

3. Las propiedades de los
semiconductores
Se basan en su estructurSe basan en su estructur
 sustancias cristalinassustancias cristalinas
de enlaces covalentesde enlaces covalentes
con niveles energéticoscon niveles energéticos
complementarioscomplementarios

4. Poseen una conductividad dePoseen una conductividad de
electrones y huecos que se puedeelectrones y huecos que se puede
modificar y depende del tipo de lasmodificar y depende del tipo de las
impurezasimpurezas
Las propiedades ……
De tipo PDe tipo N

5. Los electrones
valentes
pueden acceder
fácilmente a la
banda de
conducción
y pasa corriente
al aplicar un campo
eléctrico
En los conductores

6. Los electrones
valentes
NO pueden acceder
de ninguna manera a
la banda de
conducción
y NO pasa corriente
al aplicar campo
eléctrico
En los aislantes

7. En comparación con
los conductores y los aislantes
LOS SEMICONDUCTORES

8. Las impurezas introducen un
nivel energético extra
Aumenta el número
de electrones
Se origina una
conductividad de
tipo N
Aumenta el número
de huecos
Se origina una
conductividad de
tipo P

9. Dependen de las condicionesDependen de las condiciones - luz- luz
visible, rayos UV y rayos IR, calorvisible, rayos UV y rayos IR, calor
Las propiedades …Las propiedades …
Sensor
Fotoeléctrico
Paneles solares de
Silicio
… determinan su aplicación

10. Las propiedades …Las propiedades …
Cámara y analizador
de imágenes
Sensor de InGaAs y
cámara
… determinan su aplicación

11. Dependen de las condicionesDependen de las condiciones --
temperatura, voltaje aplicado…temperatura, voltaje aplicado…
Las propiedades …Las propiedades …
… determinan su aplicación
Láseres
Termómetro

12. Las propiedades …Las propiedades …
Otros sensores y analizadores de
imágenes
… determinan su aplicación

13. Dependen de las condicionesDependen de las condiciones - voltaje aplicado,- voltaje aplicado,
existencia de ultrasonidoexistencia de ultrasonido
Las propiedades …Las propiedades …
Amperímetro
digital Sensor de
ultrasonido
… determinan su aplicación
Reloj con
diodos
emisores de luz

14. Dependen de las condiciones - existencia
de radiaciones ionizantes, gases, humo
Las propiedades ……
… determinan su aplicación
Emisor IR de
AlGaAs
Detector de
humo e
incendios
Receptor y emisor de
microondas en las
conecciones sin cables
mm

15. Las propiedades ……
… determinan su aplicación
Diodo emisor
de luz blanca
Sensor de rayos
ionizantes de GaN

16. Las propiedades ……
… determinan su aplicación
Memorias de varios
tipos
(en el caso dado son
de tipo ROM)

17. Estas
propiedades se
alcanzan al
exponer el
material a
numerosas
operaciones
en condiciones
especiales

18. Primero es la
idea qué
dispositivo se
va a elaborar
Después se
diseñan sus
capas en hojas
separadas

19.  La sustancia estáLa sustancia está
purificada y fundidapurificada y fundida
 Un emisor acústico deUn emisor acústico de
1,5MHz enfoca la1,5MHz enfoca la
energía deenergía de
ultrasonido paraultrasonido para
limpiar los dos ladoslimpiar los dos lados
de esta superficiede esta superficie

20.  Con un cepilloCon un cepillo
doble se actúadoble se actúa
ligeramenteligeramente
para hacerpara hacer
los lados pulidoslos lados pulidos
 Se desprendeSe desprende
sobre lasobre la
superficie unsuperficie un
líquido quelíquido que
forma capa finaforma capa fina
de protecciónde protección

21.  Se expone aSe expone a
luz y se meteluz y se mete
en hornosen hornos
AsAsí seí se
desprendendesprenden
todo tipo detodo tipo de
impurezasimpurezas
ininútilesútiles

22.  Se ilumina laSe ilumina la
superficie parasuperficie para
secarla ysecarla y
purificarlapurificarla
una vez másuna vez más
 Se trasladaSe traslada
cuidadosamentecuidadosamente
por manospor manos
automatizadosautomatizados

23. El microscopioEl microscopio
electrónico conelectrónico con
una resolución deuna resolución de
micrometros ymicrometros y
nanometrosnanometros
controla lacontrola la
elaboraciónelaboración

24. Una espiralUna espiral
de anchurade anchura
de 0,14 nmde 0,14 nm
Unos puntos de
Si/SiGe de 60 nm
de diámetro
VISTOS BAJO UN MICROSCOPIO
ELECTRÓNICO

25. Todas etapasTodas etapas
se controlanse controlan
Se utilizanSe utilizan
programasprogramas
especializadosespecializados
y escaneoy escaneo
mediantemediante
diferentesdiferentes
tipos detipos de
láseresláseres

26.  Los dispositivos aLos dispositivos a
base debase de
semiconductoressemiconductores::
siguensiguen
disminuyendo sudisminuyendo su
tamaño ytamaño y
su grado desu grado de
integraciónintegración
 Consumen menorConsumen menor
energíaenergía
 Poseen altaPoseen alta
fiabilidadfiabilidad

27. AsíAsí
las válvulas de vacíolas válvulas de vacío
han sido reemplazadashan sido reemplazadas
por lospor los
semiconductoressemiconductores

28. Fuentes Bibliográficas de las imágenesFuentes Bibliográficas de las imágenes
Las fotosLas fotos
Solid State Technology (Oct’02, July’03)Solid State Technology (Oct’02, July’03)
Photonics (Nov’06)Photonics (Nov’06)
III-Vs Review (2004-2006)III-Vs Review (2004-2006)
Los esquemasLos esquemas
FFísica, COU, grupo ANAYAísica, COU, grupo ANAYA
Escaneados y ordenados por Lili SamúrkovaEscaneados y ordenados por Lili Samúrkova