Este documento describe los diferentes tipos de materiales semiconductores, incluyendo los intrínsecos y extrínsecos. Explica cómo los semiconductores tipo N se obtienen mediante el dopaje con átomos donadores de electrones, mientras que los semiconductores tipo P se obtienen mediante el dopaje con átomos aceptores de electrones. También describe la unión PN y cómo funciona bajo polarización directa e inversa, permitiendo o bloqueando el flujo de corriente eléctrica.
El documento trata sobre las aleaciones de aluminio. Explica que el aluminio es uno de los metales más utilizados en la industria debido a que puede formar aleaciones con otros metales que le otorgan propiedades útiles. Las aleaciones de aluminio se clasifican según el elemento aleante y el proceso de fabricación. Algunas de las aplicaciones más comunes de las aleaciones de aluminio incluyen productos para automóviles, bicicletas y envases.
El documento describe el proceso de metalurgia de polvos, que consta de tres etapas principales: 1) la mezcla de los polvos metálicos con adiciones, 2) el compactado de la mezcla a alta presión para darle forma, y 3) el sinterizado de la pieza a temperatura controlada para unir las partículas. Explica los métodos para producir polvos metálicos, sus características, y cómo este proceso permite fabricar piezas con propiedades mecánicas superiores a bajo costo para una variedad
El documento describe varios métodos de conformado en frío de metales, incluyendo prensado, embutido profundo, laminado, forjado, extrusión y conformado. El conformado en frío permite deformar plásticamente metales a temperatura ambiente mediante la aplicación de alta presión, lo que produce piezas metálicas con mayor precisión y acabado que otros métodos térmicos.
9.3 sistemas de deslizamiento en diferentes cristalesGM Manufacturing
El documento describe los sistemas de deslizamiento en diferentes estructuras cristalinas metálicas. Un sistema de deslizamiento consiste en un plano y una dirección de movimiento. En los cristales cúbicos de cara centrada, el deslizamiento ocurre en los planos {111} en la dirección <110>. En los cristales cúbicos centrados en el cuerpo, el deslizamiento ocurre en los planos {110}, {123} y {112} con direcciones <111>. En los cristales de empaquetamiento hexagonal compacto, el desl
La corrosión por fatiga ocurre cuando la combinación de corrosión y esfuerzos cíclicos debilitan los metales y causan fracturas. Se origina grietas pequeñas en la superficie del metal que se propagan con el tiempo y el estrés repetido hasta que el metal se rompe. Factores como entallas, defectos de fabricación y el ambiente corrosivo contribuyen a este tipo de corrosión que es peligrosa porque afecta piezas sometidas a fatiga.
Los polímeros son moléculas orgánicas gigantes formadas por la unión de monómeros a través de procesos de polimerización. Pueden tener estructuras lineales, de red o cristalinas. Existen polímeros naturales, artificiales y sintéticos con diversas aplicaciones como fibras, plásticos, elastómeros y recubrimientos. Las propiedades de los polímeros dependen de factores como su estructura, grado de polimerización y cristalinidad.
El resumen describe que el recocido y el normalizado son tratamientos térmicos utilizados para regenerar granos y modificar algunas propiedades mecánicas en aceros. El recocido consiste en calentar hasta la temperatura de austenización (800-925°C) y luego enfriar lentamente, lo que aumenta la elasticidad y disminuye la dureza. El normalizado deja el material en un estado normal, es decir sin tensiones internas y con una distribución uniforme de carbono, y se usa como tratamiento previo al temple y al revenido
El documento trata sobre las aleaciones de aluminio. Explica que el aluminio es uno de los metales más utilizados en la industria debido a que puede formar aleaciones con otros metales que le otorgan propiedades útiles. Las aleaciones de aluminio se clasifican según el elemento aleante y el proceso de fabricación. Algunas de las aplicaciones más comunes de las aleaciones de aluminio incluyen productos para automóviles, bicicletas y envases.
El documento describe el proceso de metalurgia de polvos, que consta de tres etapas principales: 1) la mezcla de los polvos metálicos con adiciones, 2) el compactado de la mezcla a alta presión para darle forma, y 3) el sinterizado de la pieza a temperatura controlada para unir las partículas. Explica los métodos para producir polvos metálicos, sus características, y cómo este proceso permite fabricar piezas con propiedades mecánicas superiores a bajo costo para una variedad
El documento describe varios métodos de conformado en frío de metales, incluyendo prensado, embutido profundo, laminado, forjado, extrusión y conformado. El conformado en frío permite deformar plásticamente metales a temperatura ambiente mediante la aplicación de alta presión, lo que produce piezas metálicas con mayor precisión y acabado que otros métodos térmicos.
9.3 sistemas de deslizamiento en diferentes cristalesGM Manufacturing
El documento describe los sistemas de deslizamiento en diferentes estructuras cristalinas metálicas. Un sistema de deslizamiento consiste en un plano y una dirección de movimiento. En los cristales cúbicos de cara centrada, el deslizamiento ocurre en los planos {111} en la dirección <110>. En los cristales cúbicos centrados en el cuerpo, el deslizamiento ocurre en los planos {110}, {123} y {112} con direcciones <111>. En los cristales de empaquetamiento hexagonal compacto, el desl
La corrosión por fatiga ocurre cuando la combinación de corrosión y esfuerzos cíclicos debilitan los metales y causan fracturas. Se origina grietas pequeñas en la superficie del metal que se propagan con el tiempo y el estrés repetido hasta que el metal se rompe. Factores como entallas, defectos de fabricación y el ambiente corrosivo contribuyen a este tipo de corrosión que es peligrosa porque afecta piezas sometidas a fatiga.
Los polímeros son moléculas orgánicas gigantes formadas por la unión de monómeros a través de procesos de polimerización. Pueden tener estructuras lineales, de red o cristalinas. Existen polímeros naturales, artificiales y sintéticos con diversas aplicaciones como fibras, plásticos, elastómeros y recubrimientos. Las propiedades de los polímeros dependen de factores como su estructura, grado de polimerización y cristalinidad.
El resumen describe que el recocido y el normalizado son tratamientos térmicos utilizados para regenerar granos y modificar algunas propiedades mecánicas en aceros. El recocido consiste en calentar hasta la temperatura de austenización (800-925°C) y luego enfriar lentamente, lo que aumenta la elasticidad y disminuye la dureza. El normalizado deja el material en un estado normal, es decir sin tensiones internas y con una distribución uniforme de carbono, y se usa como tratamiento previo al temple y al revenido
Este documento describe las estructuras cristalinas y amorfas en estado sólido. Explica las celdas unitarias, redes de Bravais, parámetros de red e índices de Miller que caracterizan las estructuras cristalinas. También describe las estructuras amorfas, cristalinas principales como cúbica simple, cúbica centrada en el cuerpo y cúbica centrada en las caras, incluyendo sus parámetros como número de átomos por celda y factor de empaquetamiento.
La fundición nodular tiene una estructura con partículas de grafito en forma de pequeños nódulos esféricos en una matriz metálica dúctil, lo que le da mayor resistencia y ductilidad que la fundición gris. Se fabrica tratando el hierro fundido con magnesio y luego inoculándolo con una aleación de silicio. Esto causa que el grafito precipite como nódulos en lugar de láminas. La fundición nodular tiene diversos usos estructurales que requieren resistencia, tenacidad y buena maquinabilidad a
En esta práctica se estudió el cobre y dos de sus aleaciones comunes, el latón y el bronce. Se midió la dureza de las muestras y se realizaron ensayos de tracción para determinar propiedades como la tensión de rotura y el límite elástico. Los resultados mostraron que el bronce tiene la mayor resistencia mecánica, seguido del latón y el cobre. Adicionalmente, se revisó información sobre la composición, microestructura y usos típicos de estas aleaciones.
Este documento describe los tipos de materiales compuestos, incluyendo su definición, características, estructura y clasificación. Explica que los materiales compuestos están formados por dos o más materiales que combinan sus propiedades para crear un material con características mejores que las de sus componentes individuales. Se clasifican los materiales compuestos reforzados con partículas, fibras y estructurales. También proporciona ejemplos como plásticos reforzados con fibra de vidrio o carbono, y describe proces
El documento describe diferentes tipos de imperfecciones cristalinas. Se clasifican en defectos puntuales (como vacantes y átomos sustitutos), defectos lineales llamados dislocaciones, y defectos planares como bordes de grano y superficies. Las imperfecciones afectan propiedades como la resistencia mecánica y la ductilidad de los materiales.
Este documento describe la estructura interna de los materiales a nivel atómico y molecular. Explica la estructura del átomo, los diferentes tipos de enlaces como iónicos, covalentes y metálicos, y cómo estos afectan las propiedades de los materiales. También cubre conceptos como las celdas unitarias, los sistemas cristalinos y las propiedades químicas y físicas de los materiales industriales. El objetivo es comprender cómo la estructura a pequeña escala determina las características macrosc
El documento describe el proceso de metalurgia de polvos, donde partes se fabrican comprimiendo polvo metálico en un molde y luego calentándolo. Esto permite fabricar piezas de materiales con puntos de fusión altos de manera económica. El documento también explica los pasos del proceso, incluyendo la preparación del polvo, compactación y sinterizado, así como consideraciones sobre las características del polvo.
El documento describe el diseño de una varilla de suspensión que debe resistir una fuerza de 45,000 libras. Se calcula que la sección transversal de la varilla debe ser de 1.8 pulgadas cuadradas para resistir el estrés máximo permitido de 25,000 psi. Sin embargo, la varilla también debe cumplir con requisitos de elongación mínima, por lo que su sección transversal final se determina en 2.7 pulgadas cuadradas con un diámetro de 1.85 pulgadas.
Este documento describe las propiedades y características de los materiales cerámicos. Estos materiales contienen compuestos de elementos metálicos y no metálicos unidos por enlaces iónicos y covalentes. Son duros y frágiles, tienen alto punto de fusión y baja conductividad eléctrica y térmica. Presentan estructuras cristalinas complejas basadas en sistemas cúbicos, hexagonales, tetragonales u ortorrómbicos, con enlaces iónicos y covalentes que les confieren alta
Este documento trata sobre la electrometalurgia. Explica que la electrometalurgia usa energía eléctrica para producir y procesar metales. Luego describe dos tipos principales: electrometalurgia en soluciones acuosas y en sales fundidas. Como ejemplos, explica los procesos de producción del cobre y aluminio, los cuales involucran etapas como trituración, tostado, fundición y electrolisis. El objetivo es conocer cómo la electrometalurgia afecta los metales y la extracción de minerales.
El documento describe los diferentes tipos de defectos en las estructuras cristalinas. Explica que existen tres tipos principales de defectos: defectos puntuales como vacancias, átomos sustitucionales e intersticiales; defectos de superficie como la superficie del material y fronteras de grano; y defectos lineales como las dislocaciones.
Proceso de Endurecimiento Mecanizado de MetalesWhitneyPeralta
José Miguel Vergara
Metalurgia
Proceso de Endurecimiento de los Metales
Trabajo en Frío
Trabajo en Caliente
Efectos del proceso de trabajo en frío
Efectos del Proceso en Trabajo Caliente
Los defectos volumétricos incluyen poros, grietas, inclusiones y segundas fases. Estos defectos se forman durante la solidificación o procesos de fabricación y pueden afectar significativamente el comportamiento y desempeño de un material. Los defectos volumétricos aparecen debido a un control inadecuado durante la solidificación de metales, tratamientos térmicos inadecuados, sobreesfuerzos aplicados a las piezas, mal diseño de piezas mecánicas o mala selección de materiales.
El documento trata sobre los mecanismos de endurecimiento y fenómenos de recristalización en ciencia e ingeniería de materiales. Explica diferentes mecanismos como el endurecimiento por afino de grano, por aleación, por precipitación, por temple y por deformación. También describe los procesos de recuperación, recristalización y crecimiento de grano que ocurren cuando se calienta un material deformado.
Este documento describe el proceso de sinterizado, que consiste en mecanizar piezas a través de presión y calor aplicados a un polvo metálico. Explica que primero se produce el polvo mediante atomización o pulverización, luego se aglomera el polvo presionándolo en un molde, y finalmente se sinteriza la pieza calentándola cerca de su punto de fusión para aumentar su resistencia y dureza.
Propiedades magnéticas de los materiales. Alex Salcedo
Este documento describe las propiedades magnéticas de diferentes tipos de materiales como metales, cerámicos, polímeros y compuestos. Explica que los metales tienden a mostrar buenas propiedades magnéticas debido a su alta conductividad eléctrica, mientras que los cerámicos y polímeros no suelen mostrar propiedades magnéticas significativas, aunque algunos cerámicos como las ferritas sí. También cubre conceptos magnéticos como diamagnetismo, paramagnetismo y ferromagnetismo.
Tratamiento térmico -Diagramas Fe-C, ttt, Estados alotropicos del HierroSonia M Alvarado
1) El documento describe diferentes temas relacionados con el tratamiento térmico de materiales como el calentamiento, enfriamiento y la metalografía. 2) Explica conceptos clave como las fases, microconstituyentes y transformaciones que ocurren en el diagrama hierro-carbono. 3) También cubre los diferentes tipos de aceros y tratamientos térmicos como el temple y su objetivo de aumentar la dureza y resistencia.
Este documento presenta las propiedades de varios tipos de materiales, incluyendo materiales metálicos, polímeros, plásticos y sus propiedades magnéticas, eléctricas, térmicas, químicas y mecánicas. Describe los diferentes tipos de comportamiento magnético como diamagnético, paramagnético y ferromagnético. También cubre temas como las propiedades de los polímeros y plásticos, y define varias propiedades mecánicas clave.
El documento describe las propiedades y usos del níquel y sus aleaciones. El níquel se utiliza comúnmente en aleaciones con cromo para formar aceros inoxidables, y con cobre para formar aleaciones como el Monel. Otras aleaciones notables son el Duraníquel, Permaníquel e Inconel, que combinan alta resistencia mecánica y resistencia a la corrosión para aplicaciones a alta temperatura.
Este documento describe las características de los semiconductores. Explica la estructura cristalina de materiales conductores como el galio, aluminio, plata, cobre y oro. Luego describe la estructura atómica de los semiconductores de silicio y germanio, así como los dopantes de boro, galio, fósforo y carbono. También describe el comportamiento de los semiconductores tipo N y P, y explica la polarización directa e inversa de la unión PN.
Este documento presenta información sobre los grupos 4A, 5A, 6A y 7A de la tabla periódica. Explica las propiedades químicas y físicas de los elementos en cada grupo, incluyendo sus usos comunes y cómo se obtienen. También describe características específicas de elementos como el carbono, silicio, germanio, estaño y plomo del grupo 4A, y el nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto del grupo 5A. El documento provee detalles sobre la e
Este documento describe las estructuras cristalinas y amorfas en estado sólido. Explica las celdas unitarias, redes de Bravais, parámetros de red e índices de Miller que caracterizan las estructuras cristalinas. También describe las estructuras amorfas, cristalinas principales como cúbica simple, cúbica centrada en el cuerpo y cúbica centrada en las caras, incluyendo sus parámetros como número de átomos por celda y factor de empaquetamiento.
La fundición nodular tiene una estructura con partículas de grafito en forma de pequeños nódulos esféricos en una matriz metálica dúctil, lo que le da mayor resistencia y ductilidad que la fundición gris. Se fabrica tratando el hierro fundido con magnesio y luego inoculándolo con una aleación de silicio. Esto causa que el grafito precipite como nódulos en lugar de láminas. La fundición nodular tiene diversos usos estructurales que requieren resistencia, tenacidad y buena maquinabilidad a
En esta práctica se estudió el cobre y dos de sus aleaciones comunes, el latón y el bronce. Se midió la dureza de las muestras y se realizaron ensayos de tracción para determinar propiedades como la tensión de rotura y el límite elástico. Los resultados mostraron que el bronce tiene la mayor resistencia mecánica, seguido del latón y el cobre. Adicionalmente, se revisó información sobre la composición, microestructura y usos típicos de estas aleaciones.
Este documento describe los tipos de materiales compuestos, incluyendo su definición, características, estructura y clasificación. Explica que los materiales compuestos están formados por dos o más materiales que combinan sus propiedades para crear un material con características mejores que las de sus componentes individuales. Se clasifican los materiales compuestos reforzados con partículas, fibras y estructurales. También proporciona ejemplos como plásticos reforzados con fibra de vidrio o carbono, y describe proces
El documento describe diferentes tipos de imperfecciones cristalinas. Se clasifican en defectos puntuales (como vacantes y átomos sustitutos), defectos lineales llamados dislocaciones, y defectos planares como bordes de grano y superficies. Las imperfecciones afectan propiedades como la resistencia mecánica y la ductilidad de los materiales.
Este documento describe la estructura interna de los materiales a nivel atómico y molecular. Explica la estructura del átomo, los diferentes tipos de enlaces como iónicos, covalentes y metálicos, y cómo estos afectan las propiedades de los materiales. También cubre conceptos como las celdas unitarias, los sistemas cristalinos y las propiedades químicas y físicas de los materiales industriales. El objetivo es comprender cómo la estructura a pequeña escala determina las características macrosc
El documento describe el proceso de metalurgia de polvos, donde partes se fabrican comprimiendo polvo metálico en un molde y luego calentándolo. Esto permite fabricar piezas de materiales con puntos de fusión altos de manera económica. El documento también explica los pasos del proceso, incluyendo la preparación del polvo, compactación y sinterizado, así como consideraciones sobre las características del polvo.
El documento describe el diseño de una varilla de suspensión que debe resistir una fuerza de 45,000 libras. Se calcula que la sección transversal de la varilla debe ser de 1.8 pulgadas cuadradas para resistir el estrés máximo permitido de 25,000 psi. Sin embargo, la varilla también debe cumplir con requisitos de elongación mínima, por lo que su sección transversal final se determina en 2.7 pulgadas cuadradas con un diámetro de 1.85 pulgadas.
Este documento describe las propiedades y características de los materiales cerámicos. Estos materiales contienen compuestos de elementos metálicos y no metálicos unidos por enlaces iónicos y covalentes. Son duros y frágiles, tienen alto punto de fusión y baja conductividad eléctrica y térmica. Presentan estructuras cristalinas complejas basadas en sistemas cúbicos, hexagonales, tetragonales u ortorrómbicos, con enlaces iónicos y covalentes que les confieren alta
Este documento trata sobre la electrometalurgia. Explica que la electrometalurgia usa energía eléctrica para producir y procesar metales. Luego describe dos tipos principales: electrometalurgia en soluciones acuosas y en sales fundidas. Como ejemplos, explica los procesos de producción del cobre y aluminio, los cuales involucran etapas como trituración, tostado, fundición y electrolisis. El objetivo es conocer cómo la electrometalurgia afecta los metales y la extracción de minerales.
El documento describe los diferentes tipos de defectos en las estructuras cristalinas. Explica que existen tres tipos principales de defectos: defectos puntuales como vacancias, átomos sustitucionales e intersticiales; defectos de superficie como la superficie del material y fronteras de grano; y defectos lineales como las dislocaciones.
Proceso de Endurecimiento Mecanizado de MetalesWhitneyPeralta
José Miguel Vergara
Metalurgia
Proceso de Endurecimiento de los Metales
Trabajo en Frío
Trabajo en Caliente
Efectos del proceso de trabajo en frío
Efectos del Proceso en Trabajo Caliente
Los defectos volumétricos incluyen poros, grietas, inclusiones y segundas fases. Estos defectos se forman durante la solidificación o procesos de fabricación y pueden afectar significativamente el comportamiento y desempeño de un material. Los defectos volumétricos aparecen debido a un control inadecuado durante la solidificación de metales, tratamientos térmicos inadecuados, sobreesfuerzos aplicados a las piezas, mal diseño de piezas mecánicas o mala selección de materiales.
El documento trata sobre los mecanismos de endurecimiento y fenómenos de recristalización en ciencia e ingeniería de materiales. Explica diferentes mecanismos como el endurecimiento por afino de grano, por aleación, por precipitación, por temple y por deformación. También describe los procesos de recuperación, recristalización y crecimiento de grano que ocurren cuando se calienta un material deformado.
Este documento describe el proceso de sinterizado, que consiste en mecanizar piezas a través de presión y calor aplicados a un polvo metálico. Explica que primero se produce el polvo mediante atomización o pulverización, luego se aglomera el polvo presionándolo en un molde, y finalmente se sinteriza la pieza calentándola cerca de su punto de fusión para aumentar su resistencia y dureza.
Propiedades magnéticas de los materiales. Alex Salcedo
Este documento describe las propiedades magnéticas de diferentes tipos de materiales como metales, cerámicos, polímeros y compuestos. Explica que los metales tienden a mostrar buenas propiedades magnéticas debido a su alta conductividad eléctrica, mientras que los cerámicos y polímeros no suelen mostrar propiedades magnéticas significativas, aunque algunos cerámicos como las ferritas sí. También cubre conceptos magnéticos como diamagnetismo, paramagnetismo y ferromagnetismo.
Tratamiento térmico -Diagramas Fe-C, ttt, Estados alotropicos del HierroSonia M Alvarado
1) El documento describe diferentes temas relacionados con el tratamiento térmico de materiales como el calentamiento, enfriamiento y la metalografía. 2) Explica conceptos clave como las fases, microconstituyentes y transformaciones que ocurren en el diagrama hierro-carbono. 3) También cubre los diferentes tipos de aceros y tratamientos térmicos como el temple y su objetivo de aumentar la dureza y resistencia.
Este documento presenta las propiedades de varios tipos de materiales, incluyendo materiales metálicos, polímeros, plásticos y sus propiedades magnéticas, eléctricas, térmicas, químicas y mecánicas. Describe los diferentes tipos de comportamiento magnético como diamagnético, paramagnético y ferromagnético. También cubre temas como las propiedades de los polímeros y plásticos, y define varias propiedades mecánicas clave.
El documento describe las propiedades y usos del níquel y sus aleaciones. El níquel se utiliza comúnmente en aleaciones con cromo para formar aceros inoxidables, y con cobre para formar aleaciones como el Monel. Otras aleaciones notables son el Duraníquel, Permaníquel e Inconel, que combinan alta resistencia mecánica y resistencia a la corrosión para aplicaciones a alta temperatura.
Este documento describe las características de los semiconductores. Explica la estructura cristalina de materiales conductores como el galio, aluminio, plata, cobre y oro. Luego describe la estructura atómica de los semiconductores de silicio y germanio, así como los dopantes de boro, galio, fósforo y carbono. También describe el comportamiento de los semiconductores tipo N y P, y explica la polarización directa e inversa de la unión PN.
Este documento presenta información sobre los grupos 4A, 5A, 6A y 7A de la tabla periódica. Explica las propiedades químicas y físicas de los elementos en cada grupo, incluyendo sus usos comunes y cómo se obtienen. También describe características específicas de elementos como el carbono, silicio, germanio, estaño y plomo del grupo 4A, y el nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto del grupo 5A. El documento provee detalles sobre la e
Este documento describe los semiconductores, incluyendo que son materiales con propiedades entre conductores e aislantes, y cómo se contaminan con impurezas tipo N o P para aumentar su conductividad. Los semiconductores tipo N contienen más electrones, mientras que los tipo P contienen más huecos. Comunes semiconductores incluyen silicio y germanio.
Este documento presenta información sobre cuatro familias de elementos químicos (carbono, nitrógeno, anfígenos y halógenos) pertenecientes a los grupos IV-A, V-A, VI-A y VII-A de la tabla periódica. Describe las características, compuestos, propiedades físicas y aplicaciones de cada uno de los elementos de estas familias, con énfasis en el carbono, silicio, germanio y estaño. El documento provee detalles sobre la estructura y uso de la tabla periódica
El documento describe los grupos y elementos de la tabla periódica. Explica que los grupos son columnas que contienen elementos con configuraciones electrónicas similares. Describe los elementos del Grupo IVA (carbono, silicio, germanio, estaño y plomo) y sus características físicas y químicas. También describe brevemente los elementos del Grupo VA (nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto).
Este documento describe las propiedades de varias familias de elementos químicos, incluyendo los metales alcalinos, alcalinotérreos, térreos, carbonoideos, nitrogenoides, anfígenos y halógenos. Explica que estos elementos se agrupan en columnas de la tabla periódica debido a similitudes en sus propiedades electrónicas. Luego procede a describir las propiedades químicas características de cada uno de estos grupos y algunos usos comunes de sus elementos.
Este documento describe las propiedades de varias familias de elementos químicos, incluyendo los metales alcalinos, alcalinotérreos, térreos, carbonoideos, nitrogenoides, anfígenos y halógenos. Explica que estos elementos se agrupan en columnas de la tabla periódica debido a similitudes en sus propiedades electrónicas. Luego procede a describir las propiedades químicas características de cada uno de estos grupos y algunos usos comunes de sus elementos.
Este documento describe las propiedades de varias familias de elementos químicos en la tabla periódica, incluyendo los metales alcalinos, alcalinotérreos, térreos, carbonoideos, nitrogenoides, anfígenos y halógenos. Explica que estos elementos se agrupan en columnas basadas en sus propiedades electrónicas similares y describe brevemente las propiedades químicas características de cada grupo, así como sus usos principales.
El documento describe las propiedades físicas y químicas del carbono. Resume tres formas del carbono elemental (grafito, diamante y carbono amorfo), explicando sus estructuras cristalinas y propiedades distintivas. También discute los compuestos del carbono, incluyendo su capacidad única para formar un gran número de compuestos orgánicos e inorgánicos debido a su configuración electrónica.
El documento habla sobre los elementos químicos que pertenecen a los grupos IV A, V A, VI A y VII A de la tabla periódica. Explica que estos grupos incluyen elementos como el carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor y otros. Describe las características generales de cada grupo y los elementos que los componen, incluyendo sus propiedades físicas y químicas principales así como algunos de sus usos.
Este documento resume las propiedades y usos de los elementos de los grupos 4a, 5a, 6a y 7a de la tabla periódica. Describe las características físicas y químicas del carbono, silicio, germanio, estaño y plomo del grupo 4a, así como sus usos comunes. También cubre los elementos del grupo 5a, 6a y 7a, incluidos sus nombres, propiedades y aplicaciones. El documento proporciona información sobre la ubicación de estos elementos en la tabla periódica y detalles
Este documento describe los grupos IV-A y V-A de la tabla periódica. El grupo IV-A incluye carbono, silicio, germanio, estaño y plomo. Cada uno tiene diferentes propiedades físicas y químicas. El grupo V-A incluye nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto. El nitrógeno es un gas, mientras que los otros elementos varían desde no metales a metales. Ambos grupos contienen elementos importantes para la industria y la vida.
El documento trata sobre la química orgánica. Explica que la química orgánica estudia compuestos formados principalmente por carbono e hidrógeno. Describe algunos tipos de compuestos orgánicos como alcanos, grupos funcionales y características del carbono. Resalta que el carbono es fundamental para la vida debido a su capacidad de formar enlaces covalentes con otros átomos de carbono.
Este documento resume las características de los elementos de los grupos 4a, 5a, 6a y 7a de la tabla periódica. Explica que estos grupos incluyen carbono, silicio, germanio, estaño y plomo en el grupo 4a; nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto en el grupo 5a; y describe las propiedades físicas y químicas generales, así como aplicaciones y usos en la naturaleza de cada uno de estos elementos.
Este documento presenta información sobre materiales semiconductores. Brevemente describe la estructura atómica del silicio y germanio, los cuales son semiconductores elementales. También cubre la estructura atómica de dopantes comunes como boro, galio, fósforo y carbono y cómo estos pueden modificar las propiedades eléctricas de los semiconductores.
Este documento presenta información sobre los elementos químicos de los grupos IVA, VA, VIA y VIIA de la tabla periódica. Explica las propiedades generales de cada grupo y describe las características específicas del carbono, silicio, germanio y estaño del grupo IVA. También menciona brevemente los objetivos del documento y el marco teórico sobre la tabla periódica.
Bacterias ¿una nueva fuente de electricidad?chikano3
Investigación sobre la bacteria "Geobacter Sulfurreducens" y sus propiedades como productora de electricidad limpia y barata usando como combustible desechos de plantas y animales.
Este documento resume los grupos IV, V, VI y VII de la tabla periódica, incluyendo los elementos que los componen, sus propiedades y usos. En el Grupo IV o Carbonoideos se describen el Carbono, Silicio, Germanio, Estaño y Plomo. El Grupo V o Pnicógenos incluye al Nitrógeno, Fósforo, Arsénico, Antimonio y Bismuto. Se proporcionan detalles sobre las propiedades físicas y químicas de cada elemento, así como sus aplicaciones más comunes.
Este documento resume las propiedades y usos de varios grupos de la tabla periódica, incluyendo los halógenos, oxígeno, carbono, nitrógeno y otros. Explica que los halógenos son muy electronegativos y reactivos, formando sales binarias. Describe que el oxígeno es esencial para la vida y se utiliza ampliamente en la industria. Resalta que el carbono tiene múltiples formas alotrópicas y usos como combustible, materiales compuestos y purificación.
Los puentes son estructuras esenciales en la infraestructura de transporte, permitiendo la conexión entre diferentes
puntos geográficos y facilitando el flujo de bienes y personas.
ESPERAMOS QUE ESTA INFOGRAFÍA SEA UNA HERRAMIENTA ÚTIL Y EDUCATIVA QUE INSPIRE A MÁS PERSONAS A ADENTRARSE EN EL APASIONANTE CAMPO DE LA INGENIERÍA CIVIŁ. ¡ACOMPAÑANOS EN ESTE VIAJE DE APRENDIZAJE Y DESCUBRIMIENTO
1. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL SURESTE DE VERACRUZ
NOMBRE DEL ALUMNO
SHIOMARA IRACEL OCHOA BALLESTEROS
NOMBRE DEL MAESTRO
SARAI NINTAI OROZCO GRACIA
MATERIA
ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
ACTIVIDAD
RESULTADO DE APRENDIZAJE
MATERIALES SEMICONDUCTORES
GRUPO
702
2. ÍNDICE
1.INTRODUCCIÓN……………………………………. 2
1.1TIPOS DE MATERIALES SEMICONDUCTORES………… 2
2.CONCEPTO DE MATERIALES CONDUCTORES…… 3
2.1.CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES CONDUCTORES…..3
2.2.TIPOS DE MATERIALES CONDUCTORES………………………3
3. ESTRUCTURAS CRISTALINAS DE LOS MATERIALES CONDUCTORES…….. 4
4. ESTRUCTURA ATÓMICA DEL SILICIO…………………. 5
5. ESTRUCTURA ATÓMICA DEL GERMANIO……………. 6
6. SEMICONDUCTORES DOPADOS……………………… 7
6.1 ESTRUCTURA ATÓMICA DEL BORO ……………………… 7
6.2 ESTRUCTURA ATÓMICA DEL GALIO ………………………7
6.3 ESTRUCTURA ATÓMICA DEL FÓSFORO …………………. 7
6.4 ESTRUCTURA ATÓMICA DEL CARBONO ……………….. 7
7. SEMICONDUCTOR TIPO N…………….. 8
8. SEMICONDUCTOR TIPO P …………….. 9
9. UNIÓN PN POLARIZADA ………………10
9.1 POLARIZACIÓN DIRECTA …………………10
9.2 POLARIZADA INVERSA …………………….10
10. BIBLIOGRAFÍA …………………………..11
3. 1.INTRODUCCIÓN
Todos los cuerpos o elementos químicos existentes en la naturaleza poseen características
diferentes , agrupadas todas en la denominada “Tabla de Elementos Químicos”. Desde el punto
de vista eléctrico , todos los cuerpos simples o compuestos formados por estos elementos se
pueden dividir en tres amplias categorías:
• Conductores
• Aislantes
• Semiconductores
2
4. 1.1TIPOS DE MATERIALES SEMICONDUCTORES
Semiconductores Intrínsecos: En un semiconductor intrínseco también hay flujos de electrones y
huecos, aunque la corriente total resultante sea cero.
Semiconductores Extrínsecos: Si a un semiconductor intrínseco, como el anterior, se le añade un
pequeño porcentaje de impurezas, el semiconductor se denomina extrínseco y se dice que está
dopado.
Semiconductor Tipo N: Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando acabo un proceso de dopado
añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de
portadores de carga libres.
Semiconductor Tipo P: Un Semiconductor tipo P se obtiene llevando acabo un proceso de dopado.
Este agente dopante es también conocido como material aceptor y los átomos del semiconductor
que han perdido un electrón son conocidos como huecos.
2
5. 2.MATERIALES CONDUCTORES
Los materiales conductores son aquellos que ofrecen poca
resistencia al paso de la electricidad. Los electrones
pueden circular libremente a través del material porque
están débilmente unidos a los átomos y, por lo tanto,
pueden conducir la electricidad. Por ejemplo: aluminio,
bronce, níquel y oro.
Los Conductores , entonces , son los que cuentan con un
gran número de electrones libres que se mueven a través
del material transmitiendo con mayor facilidad la carga
de un objeto a otro.
3
6. 2.1CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES
CONDUCTORES
A un material se le conoce como buen conductor por las siguientes características químicas:
Buena conductividad. Los materiales electrónicos se caracterizan por tener una muy buena
conductividad, en otras palabras, porque facilitan el flujo de los electrones.
Estructura atómica. Los materiales que componen estos conductores por naturaleza tienen una
facilidad para que los electrones puedan moverse de un lado al otro con gran facilidad.
Equilibrio electrostático. En los conductores eléctricos , en un extremo se almacena las cargas
positivas y el extremo opuesto las negativas.
Maleables. Esto es que los conductores eléctricos por naturaleza tiene que ser fáciles de deformar
sin romperse.
3
7. 2.2TIPOS DE MATERIALES CONDUCTORES
Metálicos: son elementos metálicos o aleaciones de estos y son los conductores que se utilizan
más en el mercado.
Electrolíticos: Estos se encuentran únicamente en las soluciones iónicas y se utilizan mayormente
en las reacciones químicas.
Gaseosos : Estos se encuentran en gases que previamente fueron ionizados.
3
8. 3.ESTRUCTURA CRISTALINA DE LOS MATERIALES
CONDUCTORES
REDES CUBICAS CENTRADAS EN LAS
CARAS (FCC). Los átomos ocupan los
vértices y el centro de cada cara de la
celda. Cristalizan en este tipo de redes
el oro , cobre , aluminio y plata.
4
9. 4.ESTRUCTURA ATÓMICA DEL SILICIO
El Silicio es un elemento con una gran cantidad de aplicaciones. Es el segundo elemento más
abundante en la corteza terrestre (después del oxígeno) con un porcentaje de peso del
25.7%. Está presente en multitud de materiales , tan diversos como la arena , la arcilla , el
vidrio o el hueso.
5
10. 5.ESTRUCTURA ATÓMICA DEL GERMANIO
El germanio es un elemento químico. Su símbolo es Ge y
su número atómico es el 32.
Es un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco
grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo
a temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura
cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis.
Forma gran número de compuestos organometálicos y es un
importante material semiconductor utilizado en transistores y
fotodetectores. A diferencia de la mayoría de
semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda
prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a
la radiación infrarroja y puede usarse en amplificadores de
baja intensidad.
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11. 6.LOS SEMICONDUCTORES DOPADOS
En la producción de semiconductores, se denomina dopaje al proceso intencional de agregar
impurezas en un semiconductor extremadamente puro (también referido como intrínseco) con el
fin de cambiar sus propiedades eléctricas. Las impurezas utilizadas dependen del tipo de
semiconductores a dopar.
Los dopantes más comunes son elementos del Grupo III o del Grupo V. Boro, Arsénico, Fosforo ,
y ocasionalmente Galio, son utilizados para dopar al Silicio.
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12. 6.1ESTRUCTURA ATÓMICA DEL BORO
El boro es un elemento químico. Su símbolo es B y
su número atómico es el 5. Este metaloide es un
elemento que no abunda en la naturaleza.
El boro es un elemento con vacantes electrónicas en el
orbital; por ello presenta una acusada apetencia de
electrones, de modo que sus compuestos se
comportan a menudo como ácidos de Lewis,
reaccionando con rapidez con sustancias ricas
en electrones. Entre las características ópticas de este
elemento, se incluye la transmisión de radiación
infrarroja. A temperatura ambiente, su conductividad
eléctrica es pequeña, pero es buen conductor de la
electricidad a alta temperatura
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13. 6.2ESTRUCTURA ATÓMICA DEL GALIO
El galio es un elemento químico. Su símbolo es Ga y
su número atómico es el 31. Principalmente se emplea
para la construcción de circuitos integrados y dispositivos
optoelectrónicos como diodos láser y LED.
El galio es un metal blando, grisáceo en estado líquido y
plateado brillante al solidificar, sólido deleznable a
bajas temperaturas que funde a temperaturas cercanas
a la de la ambiente (como cesio, mercurio y rubidio) e
incluso cuando se lo agarra con la mano por su
bajo punto de fusión (28,56 °C). El rango de
temperatura en el que permanece líquido es uno de los
más altos de los metales (2174 °C separan sus punto de
fusión y ebullición) y la presión de vapor es baja incluso
a altas temperaturas.
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14. 6.3ESTRUCTURA ATÓMICA DEL FOSFORO
El fósforo es un elemento químico. Su símbolo
es P y su número atómico es el 15. El fósforo
es importante para la agricultura, ya que
forma los fosfatos empleados en la producción
de fertilizantes.
Es un no metal multivalente perteneciente al
grupo del nitrógeno, que se encuentra en
la naturaleza combinado
en fosfatos inorgánicos y en organismos vivos,
pero nunca en estado nativo. Es muy reactivo y
se oxida espontáneamente en contacto con
el oxígeno atmosférico emitiendo luz, dando
nombre al fenómeno de la fosforescencia. 7
15. 6.4ESTRUCTURA ATÓMICA DEL CARBONO
El carbono es un elemento químico. Su símbolo
es C y su número atómico es el 6. Es el elemento
fundamental de la química orgánica, se conocen
cerca de 16 millones de compuestos de carbono,
aumentando este número en unos 500.000
compuestos por año. Dependiendo de las
condiciones de formación, puede encontrarse en
la naturaleza en distintas formas alotrópicas,
carbono amorfo y cristalino en forma
de grafito o diamante.
El principal uso industrial del carbono es como
componente de hidrocarburos, especialmente
los combustibles fósiles (petróleo y gas natural). 7
16. 7.SEMICONDUCTOR TIPO N
Un semiconductor tipo N se obtiene añadiendo
un cierto tipo de átomos al semiconductor
para aumentar el número de portadores de
cargas. Los átomos que se añaden son átomos
pentavalentes (5 electrones en el orbital de
valencia).
El átomo pentavalente estará rodeado de
cuatro átomos de silicio, que compartirán un
electrón con el átomo central, pero en este
caso quedará un electrón adicional. Como en
el orbital de valencia sólo pueden situarse
cuatro electrones, el electrón libre queda en
un orbital mayor (orbital de conducción) por lo
que se trata de un electrón libre. 8
17. 8.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.
Al aplicarse una tensión, los electrones libres se
mueven hacia la izquierda y los huecos lo hacen
hacia la derecha.
En el circuito hay también un flujo de portadores
minoritarios. Los electrones libres dentro del
semiconductor circulan de derecha a izquierda.
Como hay muy pocos portadores minoritarios, su
efecto es casi despreciable en este circuito.
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18. 9.UNIÓN PN POLARIZADA
(POLARIZACIÓN DIRECTA Y POLARIZADA INVERSA)
Se denomina unión PN a la estructura fundamental de los componentes electrónicos comúnmente
denominados semiconductores, principalmente diodos y transistores. Está formada por la
unión metalúrgica de dos cristales, generalmente de silicio (Si), aunque también se fabrican
de germanio (Ge), de naturalezas P y N según su composición a nivel atómico. Estos tipos de
cristal se obtienen al dopar cristales de metal puro intencionadamente con impurezas,
normalmente con algún otro metal o compuesto químico. Es la base del funcionamiento de
la energía solar fotovoltaica.
10
19. 9.1POLARIZACIÓN DIRECTA
En este caso, la batería disminuye la barrera de
potencial de la zona de carga espacial, permitiendo
el paso de la corriente de electrones a través de la
unión; es decir, el diodo polarizado directamente
conduce la electricidad.
Se produce cuando se conecta el polo positivo de una
batería a la parte P de la unión P - N y el negativo a
la N. En estas condiciones podemos observar que:
• El polo negativo de la batería repele los electrones
libres del cristal n, con lo que estos electrones se
dirigen hacia la unión p-n.
• El polo positivo de la batería atrae a los electrones
de valencia del cristal p, esto es equivalente a decir
que empuja los huecos hacia la unión p-n. 10
20. 9.2POLARIZADA INVERSA
En este caso, el polo negativo de la batería se conecta a la zona p y el polo positivo a la zona
n, lo que hace aumentar la zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona hasta que se
alcanza el valor de la tensión de la batería.
• El polo positivo de la batería atrae a los electrones libres de la zona n, los cuales salen del
cristal n y se introducen en el conductor dentro del cual se desplazan hasta llegar a la
batería. A medida que los electrones libres abandonan la zona n, los átomos pentavalentes
que antes eran neutros, al verse desprendidos de su electrón en el orbital de conducción,
adquieren estabilidad (4 electrones en la capa de valencia, ver semiconductor y átomo) y
una carga eléctrica neta de +1, con lo que se convierten en iones positivos.
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21. • El polo negativo de la batería cede electrones libres a los átomos trivalentes de la zona p.
Recordemos que estos átomos sólo tienen 3 electrones de valencia, con lo que una vez que
han formado los enlaces covalentes con los átomos de silicio, tienen solamente 7 electrones de
valencia, siendo el electrón que falta el denominado hueco. El caso es que cuando los
electrones libres cedidos por la batería entran en la zona p, caen dentro de estos huecos con
lo que los átomos trivalentes adquieren estabilidad (8 electrones en su orbital de valencia) y
una carga eléctrica neta de -1, convirtiéndose así en iones negativos.
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22. 10.BIBLIOGRAFÍA
R. JOSE LUIS “MATERIALES SEMICONDUCTORES ELECTRICOS” WWW.COMOFUNCIONA.COM
Conceptodefinicion.de, Redacción. ( Última edición:18 de julio del 2019). Definición de Semiconductor.
//conceptodefinicion.de/semiconductor/
Delfino. CR 12 agosto del 2020. “Beneficios y carasteristicas de los superconductores para la nueva
industria.
Enciclopedia de Ejemplos(2019). “Materiales Conductores”
www.ejemplos.co/20ejemplos-de-materiales-conductores/
Generalic Eni “Oro” EniG. Tabla periódica de los elementos KTF-Split 3 Marzo 2020
https://www.periodni.com/es/ga.html
Formación de la unión-PN Pveducation.org
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