Los semiconductores son materiales cuya conductividad eléctrica depende de factores como la temperatura o el campo eléctrico. En los semiconductores intrínsecos, al aumentar la temperatura los electrones pueden escapar de los enlaces covalentes y moverse por la red cristalina, generando corriente eléctrica. El dopaje consiste en añadir impurezas al semiconductor puro para crear semiconductores de tipo P, con impurezas trivalentes, o de tipo N, con impurezas pentavalentes.
1. 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.
2. En los semiconductores intrínsecos, cuando se aumenta la temperatura la
vibración de las partículas puede romper los enlaces covalentes y los electrones
pueden adquirir suficiente energía como para escapar de los enlaces covalentes
y convertirse en un electrónes libres, para abandonar la capa de valencia y
situarse en la capa de conducción. Es decir, que térmicamente pueden
generarse electrones y las ausencias de electrones en la capa de valencia,
denominados huecos.
Recordamos que la corriente consiste en el movimiento de los electrones, y que
si éstos están fuertemente ligados al átomo no será posible que exista
conducción. Debe requerirse poca energía para mover los electrones y esta
condición se cumple en la capa de conducción. Por otro lado, si en la estructura
cristalina de enlaces covalentes hay déficit de electrones, o exceso de huecos,
los electrones con energía, aunque no sea suficiente para escapar a la capa de
conducción, pueden pasar a otro enlace, dando lugar así a la circulación de
carga neta, es decir, corriente.
3. El dopaje consiste en sustituir algunos átomos de silicio por átomos de otros
elementos. A estos últimos se les conoce con el nombre de impurezas.
Dependiendo del tipo de impureza con el que se dope al semiconductor puro o
intrínseco aparecen dos clases de semiconductores.
4. Un semiconductor dopado con impurezas trivalentes se dice
que es de tipo P.
5. Un semiconductor dopado con impurezas pentavalentes
se dice que es de tipo N.