Un semiconductor es un material que puede comportarse como un conductor o un aislante dependiendo de factores como el campo eléctrico, la temperatura o la radiación. El semiconductor más usado es el silicio, que tiene una estructura cristalina tetraédrica. Los semiconductores pueden ser intrínsecos, formados solo por el elemento semiconductor puro, o extrínsecos, dopados con pequeñas cantidades de impurezas trivalentes o pentavalentes para crear semiconductores tipo n, con exceso de electrones, o tipo p, con exceso de huecos.

1. FÍSICA ELECTRÓNICA
DOCENTE : RAUL REATEGUI
PRESENTADO POR:
DANIEL MANGO

2. ¿ QUE ES UN SEMICONDUCTOR?
Es un elemento que se comporta como un
conductor o como aislante dependiendo de
diversos factores, como por ejemplo el campo
eléctrico o magnético, la presión, la radiación que
le incide, o la temperatura del ambiente en el que
se encuentre.

3. El mas usado.
El elemento semiconductor más usado es el silicio, el
segundo el germanio, aunque idéntico comportamiento
presentan las combinaciones de elementos de los
grupos 12 y 13 con los de los grupos 14 y 15
respectivamente (AsGa, PIn, AsGaAl, TeCd, SeCd y
SCd). Posteriormente se ha comenzado a emplear
también el azufre. La característica común a todos ellos
es que son tetravalentes, teniendo el silicio
una configuración electrónica s²p².

4. Tipos:
Semiconductores intrínsecos
Es un cristal de Silicio o Germanio que forma una
estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante
enlaces covalentes entre sus átomos. Cuando el cristal se
encuentra a temperatura ambiente algunos electrones
pueden absorber la energía necesaria para saltar a la
banda de conducción dejando el correspondiente hueco
en la banda de valencia.
Obviamente el proceso inverso también se produce, de
modo que los electrones pueden caer, desde el estado
energético correspondiente a la banda de conducción, a
un hueco en la banda de valencia liberando energía. A
este fenómeno se le denomina recombinación. Sucede
que, a una determinada temperatura, las velocidades de
creación de pares e-h, y de recombinación se igualan, de
modo que la concentración global de electrones y huecos
permanece invariable.

5. 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.
La tensión aplicada en la figura forzará a los electrones
libres a circular hacia la derecha (del terminal negativo de
la pila al positivo) y a los huecos hacia la izquierda.

6. Semiconductores extrínsecos
Se denomina extrínseco, cuando a un semiconductor
intrínseco se le añade un pequeño porcentaje de
impurezas, es decir, elementos trivalentes o
pentavalentes y se dice que está dopado.
Evidentemente, las impurezas deberán formar parte de
la estructura cristalina sustituyendo al correspondiente
átomo de silicio.
se diferencian dos tipos:
Semiconductor Extrínseco tipo n
Semiconductor Extrínseco tipo p

7. Semiconductor tipo N
Es el que está impurificado con impurezas "Donadoras",
que son impurezas pentavalentes. Como los electrones
superan a los huecos en un semiconductor tipo n,
reciben el nombre de "portadores mayoritarios", mientras
que a los huecos se les denomina "portadores
minoritarios"

8. SEMICONDUCTOR TIPO N DOPADO CON UN
ATOMO CON UN ELECTRON SOBRANTE

9. Semiconductor tipo P
Es el que está impurificado con impurezas "Aceptoras", que
son impurezas trivalentes. Como el número de huecos
supera el número de electrones libres, los huecos son los
portadores mayoritarios y los electrones libres son los
minoritarios.

10. MODELO DE BANDAS DE ENERGÍA:
CONDUCCIÓN INTRÍNSECA
En un semiconductor perfecto, las concentraciones de
electrones(n) en la banda de conducción y de huecos(p)
en la banda de valencia son iguales (por unidad de
volumen); así como la concentración intrínseca de
portadores.

11. SEMICONDUCTORES DOPADOS

Adición de un elemento de impureza a un
semiconductor puro donde los electrones libres y
huecos se encuentran en igual número y son producidos
únicamente por la agitación térmica para así cambiar
su conductividad.

Las impurezas donadas o pentavalentes aumentan el
número de electrones libres

12. SEMICONDUCTORES DOPADOS

Si aplicamos una tensión al cristal de silicio, el positivo
de la pila intentará atraer los electrones y el negativo
los huecos favoreciendo así la aparición de una corriente
a través del circuito
Sentido del movimiento de un electrón y un hueco en el silicio

13. SEMICONDUCTOR TIPO N

Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un
proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos
al semiconductor para poder aumentar el número de
portadores de carga libres (en este caso negativos o
electrones).

Cuando se añade el material dopante aporta sus
electrones más débilmente vinculados a los átomos del
semiconductor. Este tipo de agente dopante es también
conocido como material donante ya que da algunos de
sus electrones.

14. SEMICONDUCTOR TIPO N
•Tiene 5e.
•Es potencialmente más negativo.
•No se recombina con los demás átomos.
•Se añade cierto tipo de átomos.
•Se aumenta el número de portadores de
carga libre.
• Dopaje en N: Producir abundancia de
electrones portadores en el material.
•Algunos ejemplo: Fósforo, Arsénico,
Antimonio.

16. Fuentes de información
http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor
http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor
http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductores
www.ifent.org/lecciones/semiconductor/default.asp
http://enciclopedia.us.es/index.php/Semiconductor
http://fisicauva.galeon.com/aficiones1925812.html
http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/dopado.asp
http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)
http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/dopado.asp
http://www.techweekeurope.es/noticias/la-industria-desemiconductores-experimenta-el-mayor-crecimiento-de-suhistoria-11755
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema2/
Paginas/Pagina6.htm
http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_sem
iconductor_4.htm