El documento aborda los materiales semiconductores, enfatizando su capacidad de conductividad eléctrica variable que puede ser controlada a través de la adición de impurezas, clasificándose en semiconductores intrínsecos y extrínsecos. Se explica la importancia del silicio y el germanio como los semiconductores más utilizados, así como el proceso de dopaje que modifica sus propiedades eléctricas. Finalmente, se diferencia entre semiconductores de tipo p y n, dependiendo de la naturaleza de las impurezas introducidas.

1. Ing. Electrónica – Circuitos Electrónicos
Anthony Kenji Floreano Alfaro
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Integrante:
1. Floreano Alfaro, Anthony Kenji
Docente
CARLOS AUGUSTO SANCHEZ
MARQUEZ
INFORME INDIVIDUAL DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
Semana 01:
TEMA: Materiales semiconductores

2. Ing. Electrónica – Circuitos Electrónicos
Anthony Kenji Floreano Alfaro
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1. Introducción
Los semiconductores son materiales cuya conductividad varía
con la temperatura, pudiendo comportarse como conductores o
como aislantes. Resulta que se desean variaciones de la
conductividad no con la temperatura sino controlables
eléctricamente por el hombre.
Para conseguir esto, se introducen átomos de otros elementos en el semiconductor.
Estos átomos se llaman impurezas y tras su introducción, el material semiconductor
presenta una conductividad controlable eléctricamente.
Existen dos tipos de impurezas, las P y las N, que cambian la conductividad del silicio y
determinan el tipo de cristal a fabricar. Por tanto, como hay dos tipos de impurezas
habrá dos tipos fundamentales de cristales, cristales de impurezas P y cristales de
impurezas tipo N.
El material semiconductor más utilizado es el Silicio (Si), pero hay
otros semiconductores como el Germanio (Ge) que también son
usados en la fabricación de circuitos. El silicio está presente de
manera natural en la arena por lo que se encuentra con abundancia
en la naturaleza. Además, el Si presenta propiedades mecánicas y
eléctricas buenas. Su purificación es relativamente sencilla
(llegándose a Si puro del 99,99999%) y el Si se presta fácilmente a
ser oxidado, formándose SiO2 y constituyendo un aislante que se
utiliza en todos los transistores de la tecnología CMOS.
2. Desarrollo
2.1. ¿QUÉ SON LOS MATERIALES SEMICONDUCTORES?
Son materiales que se encuentran en la mitad, en cuanto a sus
características, de los dos tipos de materiales descritos anteriormente.
Estos como ya sabemos poseen una zona prohibida pequeña para que bajo
las condiciones apropiadas pueda darse el paso de electrones de una banda
a otra según las excitaciones a las que nosotros los expongamos, según nos
convenga, como lo son los campos electromagnéticos.
Estos materiales son más comunes en aplicaciones para dispositivos
electrónicos y dio el gran paso para el desarrollo tecnológico del siglo xx.
2.2. ¿QUÉ SON MATERIALES INTRÍNSECOS, EXTRÍNSECOS Y ANFÓTEROS?
 Un semiconductor cristalino sin ninguna impureza o defectos de patrón se
conoce como semiconductor Intrínseco. En estos materiales no hay
portadores de carga a una temperatura 0K, ya que la banda de valencia está
llena de electrones y la banda de conducción vacía.

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Anthony Kenji Floreano Alfaro
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 También existen semiconductores a los que se les introducen impurezas
dentro de su estructura cristalina para alterar sus características, estos son
conocidos como extrínsecos. El proceso conocido como dopaje, se usa para
variar la conductividad de los semiconductores.
 Un caso particular se produce cuando un material de grupo III o V de la tabla
periódica es dopado con silicio o germanio del grupo IV. Estas impurezas
son llamadas Anfóteras, ya que el Silicio y el Germanio sirven como
donadores o aceptores.
TIPOS DE SEMICONDUCTORES
Semiconductores intrínsecos
Son aquellos elementos cuya estructura molecular está conformada
por un solo tipo de átomo. Entre este tipo de semiconductores
intrínsecos se encuentra el silicio y el germanio.
La estructura molecular de los semiconductores intrínsecos es
tetraédrica; es decir, tiene enlaces covalentes entre cuatro átomos
circundantes, tal como se presenta en la imagen a continuación.
Semiconductores extrínsecos
Se conforman al incluir impurezas dentro de los conductores
intrínsecos; es decir, mediante la incorporación de elementos
trivalentes o pentavalentes. Este proceso se conoce como dopaje y
tiene como finalidad aumentar la conductividad de los materiales,
para mejorar las propiedades físicas y eléctricas de estos.
 Semiconductor tipo P: En este caso, la impureza es un
elemento semiconductor trivalente; es decir, con tres (3)
electrones en su capa de valencia.
 Semiconductor tipo N: El elemento intruso en la configuración
viene dado por elementos pentavalentes; es decir, aquellos
que cuentan con cinco (5) electrones en la banda de valencia.
Un caso particular se produce cuando un material de grupo III o V de la tabla periódica es
dopado con silicio o germanio del grupo IV. Estas impurezas son llamadas Anfóteras, ya
que el Silicio y el Germanio sirven como donadores o aceptores.