SEMICONDUCTORES

1. FISICA ELECTRONICA

2. SEMICONDUCTOR

DEFINICION
Es un elemento que se comporta como un conductor o como
aislante dependiendo de diversos factores , como por Ejem:
el campo eléctrico o magnético , la presión ,la radicación que
le incide ,o la temperatura del ambiente en el que se
encuentre .los elementos químicos semiconductores de la
tabla periódica se indican en la tabla adjunta. El elemento
mas usado es el silicio ,el segundo el germanio
.posteriormente se ha comenzado a emplear también el
azufre .la características común a todos ellos es que son
tetralentes ,teniendo el silicio una configuración electrónica
s2 p2.

3. SEMICONDUCTORES
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SEMICONDUCTORES DE LA TABLA PERIODICA
QUMICA

4. SEMICONDUCTORES
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5. SEMICONDUCTORES
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6. SEMICONDUCTORES
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7. SEMICONDUCTOR

SEMICONDUCTOR INTRINSECO
Como se puede observar en la
induración , en el caso de los
semiconductores el espacio
correspondiente a la banda prohibida
es mucho mas 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 1eV
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 0,785eV.

8. SEMICONDUCTORES

Estructura cristalina de u 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 solo poseen
cuatro electrones en la ultima orbita o banda de
valencia ), se unen formando enlaces covalentes para
completar 8 electrones y crear así un cuerpo solido
semiconductor .en esos condiciones el cristal de silicio
se comportara igual que si fuera un cuerpo aislante

9. SEMICONDUCTORES

SEMICONDUCTORES DOPADOS
El numero de átomos dopantes necesitados para crear una diferencia en las capacidades
conductoras de un semiconductor es muy pequeña cuando se agregan un pequeño
numero de átomos )entonces se dice que el dopaje es bajo o ligero .cuando se agregan
mucho mas átomos (en el orden de 1 cada 10,000atomos)entonces se dice que el dopaje es
alto o pesado .este dopado pesado se representa con la nomenclatura N+ para material de
tipo N, o P + para material de tipo P.
Tipo N:
Se llama material tipo N que posee átomos de impureza 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 5 , como el arsénico y el
fosforo de esta forma , no se han desbalanceado la neutralidad eléctrica ya que el átomo
introducido al semiconductor original ). Finalmente , existieran mas electrones que
huecos ,por lo que los primeros serán los portadores mayoritarias y los últimos los
minoritarios . La calidad de portadores mayoritarios será funciones directa de la calidad
de átomos de impureza introducidos.

10. SEMICONDUCTORES

Es un ejemplo de dopaje de silicio por el fosforo (dopaje
N). En el caso del fosforó ,se dona un electrón

11. SEMICONDUCTORES
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Tipo P:
Se llama así al material que tiene átomos de impureza que
permiten formación de huecos sin que aparescan electrones
asociados a los mismos , como ocurre al romperse una ligadura .
Los átomos de este tipo se llaman aceptores , ya que «aceptan «o
toman un electrón . Suelen ser de valencia tres ,como el aluminio
,el indio o el galio .nuevamente .el átomo introduciendo es neutro
,por lo que no modificara la neutralidad eléctrica del cristal pero
debido a que solo tiene 3 electrones en su ultima capa de valencia ,
a parecerá una ligadura rota. que tendera a tomar electrones s de
los átomos próximos ,generando finalmente mas huecos que
electrones , por lo que los primeros serán los portadores
mayoritarios y los segundos los minoritarios

12. SEMICONDUCTORES
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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.