1. Los semiconductores
Son elementos que poseen
características intermedias entre los
conductores y aislantes. Bajo
determinadas condiciones estos
mismos elementos permiten la
circulación de la corriente eléctrica
en un sentido, pero no en el
contrario.
2. Los semiconductores
Los átomos de los elementos semiconductores
pueden poseer hasta cinco electrones en su
última órbita. No obstante, los elementos más
utilizados por la industria electrónica, como el
silicio (Si) y el germanio (Ge), poseen solamente
cuatro. En este caso, el equilibrio eléctrico que
proporciona la estructura molecular cristalina
característica de esos átomos en estado puro no
les permite ceder, ni captar electrones.
3. Los semiconductores
Normalmente los átomos de los elementos semiconductores se unen formando enlaces
covalentes y no permiten que la corriente eléctrica fluya a través de sus cuerpos cuando se
les aplica una corriente eléctrica. En esas condiciones, al no presentar conductividad
eléctrica alguna, se comportan de forma similar a un material aislante.
Elemento Grupos
Electrones en
la última capa
Cd 12 2 e-
Al, Ga, B, In 13 3 e-
Si, C, Ge 14 4 e-
P, As, Sb 15 5 e-
Se, Te, (S) 16 6 e-
4. Semiconductores Intrínsecos
Se dice que un semiconductor es
“intrínseco” cuando no contiene ninguna
impureza, ni átomos de otro tipo dentro de
su estructura. En este 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.
5. Semiconductores Intrínsecos
Cuando se eleva la temperatura de la red
cristalina de un elemento semiconductor
intrínseco, y es estimulado con el paso de una
corriente eléctrica, algunos de los enlaces
covalentes se rompen y varios electrones
pertenecientes a la banda de valencia se liberan.
Esos electrones libres saltan a la banda de
conducción, pudiéndose desplazar libremente
de un átomo a otro dentro de la propia
estructura cristalina,
6. Semiconductores Intrínsecos
En el caso de los semiconductores la banda
prohibida es mucho más estrecha que en
los 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.
7. Semiconductores Dopados
Cuando a la estructura molecular cristalina del silicio o del germanio se le introduce
cierta alteración, esos elementos semiconductores permiten el paso de la corriente
eléctrica por su cuerpo en una sola dirección. Para hacer posible, la estructura
molecular del semiconductor se dopa mezclando los átomos de silicio o de germanio
con pequeñas cantidades de átomos de otros elementos o "impurezas".
8. Semiconductores Dopados
Cuando se eleva la temperatura de la red
cristalina de un elemento semiconductor
intrínseco, y es estimulado con el paso de una
corriente eléctrica, algunos de los enlaces
covalentes se rompen y varios electrones
pertenecientes a la banda de valencia se liberan.
Esos electrones libres saltan a la banda de
conducción, pudiéndose desplazar libremente de
un átomo a otro dentro de la propia estructura
cristalina,
9. Semiconductores Dopados
• El silicio (Si) y el germanio (Ge) cuando se encuentran en estado
puro, es decir, como elementos intrínsecos, los electrones de su
última órbita tienden a unirse formando enlaces covalentes,
para adoptar una estructura cristalina
• Cuando a la estructura molecular cristalina del silicio o del
germanio se le introduce cierta alteración, estos permiten el
paso de corriente eléctrica en una sola dirección.
• Para esto se dopa mezclando los átomos de silicio o de
germanio con pequeñas cantidades de átomos de otros
elementos o "impurezas".
