2. Estructura cristalina de los sólidos
• Las propiedades de los
sólidos no solo dependen
de su composición química.
3. Estructura cristalina de los sólidos
• Semiconductor (SC):
material con conductividad
entre la de los aislantes y la
de los metales.
• SC elemental: del grupo IV
(elementales).
• SC compuesto: III-V, II-VI
(compuestos binarios).
• Si, el más utilizado en
circuitos integrados.
• GaAs, dispositivos ópticos.
• Ternarios: AlxGa1-xAs
4. Estructura cristalina de los sólidos
Tipos de Sólidos
• Los sólidos se clasifican en (a)
Amorfos, (b) policristalinos, (c)
cristalino, dependiendo del tamaño
de la región de alcance del
ordenamiento regular de sus
átomos componentes.
• Amorfos: orden de solo unos
átomos o moléculas.
• Policristalinos: el orden alcanza
varias dimensiones moleculares.
• En los policristales, cada región
cristalina se llama grano, y están
separadas de otras por las fronteras
de grano.
• La región de ordenamiento de los
• monocristales abarca todo el
volumen. Las propiedades eléctricas en los mono-
cristales son mejores, ya que no se ven
afectadas por las fronteras de grano.
5. Estructura cristalina de los sólidos
Representación de una red
Redes espaciales. cristalina bidimensional.
• En un cristal, una unidad
repetitiva de grupo de átomos
se repite a intervalos
espaciales regulares a lo largo
de las tres dimensiones .
• El arreglo periódico se
represente mediante la
red, que es un arreglo de
puntos (puntos de la red) en el
espacio.
• A cada punto de la red se le • Partiendo de un punto de la
asocia un arreglo idéntico de red, todos los demás pueden
átomos. alcanzarse mediante traslaciones
que son combinaciones lineales de
los vectores a1 y b1.
6. Estructura cristalina de los sólidos
Celda Unitaria. Celda primitiva
• Como la red cristalina es un • Representación de una red
arreglo que se repite cristalina bidimensional
periodicamente, solo es
necesario conocer la unidad mostrando varias celdas
fundamental que se repite. unitarias posibles.
• Una celda unitaria es un
pequeño volumen del cristal
que puede repetirse para
reproducir todo el cristal.
• Una celda primitiva es una
celda unitaria con el menor
volumen posible.
7. Estructura cristalina de los sólidos
Celda primitiva
• Cada punto equivalente
puede encontrarse por
traslaciones del tipo
8. Estructura cristalina de los sólidos
Estructuras cristalinas básicas
• (a) Red Cúbica Simple (sc).
• (b) Red Cúbica Centrada en
el Cuerpo (bcc).
• (c) Red Cúbica Centrada en
las Caras (fcc).
• Densidad de
empaquetamiento: átomos
por celda unitaria.
9. Estructura cristalina de los sólidos
Para describir el plano, se usan
los índices de Miller (hkl)
Planos Cristalinos
• Los dispositivos de
semiconductores se fabrican
sobre superficies o cerca de
superficies.
• Es posible describir las
superficies en términos de la
red, considerando superficies
o planos en el
cristal, determinados por las
intercepciones a lo largo de los • Se determinan las intercepciones
ejes cristalinos. (3, 2 y 1), se obtienen los recíprocos
• Planos paralelos tienen los (1/3,1/2,1), y se multiplican por el
mismos índices de Miller. mínimo común denominador (6).
Se obtiene (2,3,6). El plano se
refiere como el plano (236). 2, 3 y 6
son los índices de Miller del plano.
10. Estructura cristalina de los sólidos
Índices de Miller. Planos
cristalinos
• Familias de planos {hkl}
