Los semiconductores pueden ser intrínsecos o extrínsecos. Los semiconductores intrínsecos son puros y tienen igual número de huecos y electrones. Los semiconductores extrínsecos contienen impurezas que los dopan, haciéndolos tipo P o tipo N - los tipo P tienen más huecos como portadores mayoritarios mientras que los tipo N tienen más electrones como portadores mayoritarios.

1. Intrínseco y dopados o extrínsecos

2. SEMICONDUCTOR : Entonces es un elemento que se comporta
como un conductor o como aislante dependiendo de diversos
factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético,etc.
Semiconductor intrínseco: acción de un campo eléctrico
Semiconductor intrínseco acción de campo electrónico.
- +
Si Si Si
- +
- + + +
Si Si Si
- +
- +
Si Si Si
- +

3. Se dice que un semiconductor es intrínseco, cuando se encuentra
en estado puro, o sea que no contiene ninguna impureza, ni átomos
de otro tipo dentro de su estructura, entonces la cantidad de huecos
que dejan los electrones en la banda de valencia atravesar la banda
prohibida será igual ala cantidad de electrones libres.

4.  Idealmente, a T=0ºK, el semiconductor sería aislante porque todos los e- están
formando enlaces. Pero al crecer la temperatura, algún enlace covalente se puede
romper y quedar libre un e- para moverse en la estructura cristalina.
 El hecho de liberarse un e- deja un “hueco” (partícula ficticia positiva) en la
estructura cristalina.

5. Materiales semiconductores
Reducción de la distancia interatómica del Carbono
- -
Energía
Energía
- -
- - - - - -
- -
- -
Distancia interatómica
Distancia interatómica

6. Representación plana del Germanio a 0º
- K - - -
- - - - -
Ge - Ge - Ge - Ge
- - - -
- - - -
- - - - -
Ge - Ge - Ge - Ge
- - - -
No hay enlaces covalentes rotos. Esto equivale a que los electrones
No hay enlaces covalentes rotos. Esto equivale a que los electrones
de la banda de valencia no pueden saltar a la banda de conducción.
de la banda de valencia no pueden saltar a la banda de conducción.

7. Situación del Ge a 0ºK 300º K
- - - (I) -
- - - - -
Ge - Ge - Ge - Ge
- - -
- -
+
- - - -
- - - - -
Ge - Ge - Ge - Ge
- - - -
••Hay1 enlace roto por cada 1,7·1099átom os.
Hay 1 enlace roto por cada 1,7·10 átom os.
••Unelectrón “libre” y una carga “+” por cada enlace roto.
Un electrón “libre” y una carga “+” por cada enlace roto.

8. Los semiconductores extrínsecos se caracterizan, porque
tienen un pequeño porcentaje de impurezas, respecto a los
intrínsecos; esto es, posee elementos trivalentes o
pentavalentes, o lo que es lo mismo, se dice que el elemento
está dopado.

9.  Son los que están dopados, con elementos pentavalentes, como
por ejemplo (As, P, Sb). Que sean elementos pentavalentes,
quiere decir que tienen cinco electrones en la última capa, lo que
hace que al formarse la estructura cristalina.

10. En este caso son los que están dopados con elementos
trivalentes, (Al, B, Ga, In). El hecho de ser trivalentes, hace que a
la hora de formar la estructura cristalina, dejen una vacante con
un nivel energético ligeramente superior al de la banda de
valencia, pues no existe el cuarto electrón que lo rellenaría.

11. Semiconductor Intrínseco– Extrínseco.
Semiconductor extrínseco: TIPO N
+
Sb +
Sb +
Sb
+
Sb
Sb: antimonio
+
Sb +
Sb
Impurezas grupo V
Si Si Si +
Sb +
Sb
Impurezas del grupo V de +
Sb +
Sb
la tabla periódica +
Sb
+
Sb
+
Sb
300ºK
+
Sb +
Sb +
Sb
Es necesaria muy poca
Si Sb
Si Si energía para ionizar el
átomo de Sb
+ Electrones libres Átomos de impurezas ionizados
Los portadores mayoritarios de carga en un semiconductor tipo N son
Si Si Si Electrones libres
Semiconductor extrínseco: TIPO P
-
Al -
Al -
Al
-
Al
-
Al -
Al
Al: aluminio
-
Al -
Al
Si Si Si Impurezas del grupo III de -
Al -
Al
-
Al
la tabla periódica
-
Al
-
Al
300ºK
-
Al -
Al -
Al
Es necesaria muy poca
energía para ionizar el
Si Al
Si Si átomo de Al Huecos libres Átomos de impurezas ionizados
+ -
A temperatura ambiente Los portadores mayoritarios de carga en un
todos los átomos de
impurezas se encuentran semiconductor tipo P son
Si Si Si ionizados Huecos. Actúan como portadores de carga
positiva.

12.  Semiconductores intrínsecos:
 Igual número de huecos y de electrones
 Semiconductores extrínsecos:
Tipo P:
• Más huecos (mayoritarios) que electrones (minoritarios)
• Impurezas del grupo III (aceptador)
• Todos los átomos de aceptador ionizados “-”.
Tipo N:
• Más electrones (mayoritarios) que huecos (minoritarios)
• Impurezas del grupo V (donador)
• Todos los átomos de donador ionizados “+”.