El documento describe la historia y propiedades de los semiconductores. Explica que los semiconductores como el silicio, germanio y selenio tienen características entre conductores e aislantes, permitiendo la circulación de corriente en un sentido pero no en el otro. También describe semiconductores intrínsecos y dopados con impurezas que afectan sus propiedades eléctricas al agregar electrones o huecos.

1. UNIVERSIDAD
PRIVADA TELESUP
SSEEMMIICCOONNDDUUCCTTOORREESS

2. SEMICONDUCTOR
La historia de los semiconductores comienza en su
utilización con fines técnicos, se utilizaron como
pequeños detectores diodos y se emplearon a
principios del siglo XX, en los radioreceptores de esa
época.
Algunos semiconductores, como el silicio (Si), el
germanio (Ge) y el selenio (Se), constituyen
elementos que poseen características intermedias
entre los cuerpos conductores y los aislantes por lo
que no se consideran ni una cosa, ni la otra. Sin
embargo, bajo determinadas condiciones esos
mismos elementos permiten la circulación de la
corriente eléctrica en un sentido, pero no en el
sentido contrario. Esta propiedad se utiliza para
rectificar corriente alterna, detectar señales de radio,
amplificar señales de corriente eléctrica, funcionar
como interruptores o compuertas utilizadas en
Electrónica Digital entre otras
La historia de los semiconductores comienza en su
utilización con fines técnicos, se utilizaron como
pequeños detectores diodos y se emplearon a
principios del siglo XX, en los radioreceptores de esa
época.
Algunos semiconductores, como el silicio (Si), el
germanio (Ge) y el selenio (Se), constituyen
elementos que poseen características intermedias
entre los cuerpos conductores y los aislantes por lo
que no se consideran ni una cosa, ni la otra. Sin
embargo, bajo determinadas condiciones esos
mismos elementos permiten la circulación de la
corriente eléctrica en un sentido, pero no en el
sentido contrario. Esta propiedad se utiliza para
rectificar corriente alterna, detectar señales de radio,
amplificar señales de corriente eléctrica, funcionar
como interruptores o compuertas utilizadas en
Electrónica Digital entre otras

3. Los Semiconductores mostrados en tabla periódica
IIIA IVA VA
B C N
IIB AI Si P
Zn Ga Ge As
Cd In Sn Sb
Hg Ti Pb Bi
Semiconductores

7. semiconductor intrínseco

8. Semiconductores intrínsecos :
Como se puede observar en la induración , en el
caso de los semiconductores el espacio
correspondiente a la banda prohibida es mucho
mas estrecho en comparación con los materiales
aislantes . La energía de salto de banda
(Eg)requerida por los electrones para saltar de la
banda de valencia a la de conducción es de 1eV
aproximadamente .en los semiconductores de
silicio (SI),la energía de salto de banda requerida
por los electrones es de 1,21 eV, mientras que
en los de germanio(Ge)es de 0,785eV.
Como se puede observar en la induración , en el
caso de los semiconductores el espacio
correspondiente a la banda prohibida es mucho
mas estrecho en comparación con los materiales
aislantes . La energía de salto de banda
(Eg)requerida por los electrones para saltar de la
banda de valencia a la de conducción es de 1eV
aproximadamente .en los semiconductores de
silicio (SI),la energía de salto de banda requerida
por los electrones es de 1,21 eV, mientras que
en los de germanio(Ge)es de 0,785eV.

9. Semiconductor intrínsecos:
Estructura cristalina de u semiconductor
intrínseco compuesta solamente por átomos
de silicio (si) que forman una celosía ,como se
puede observar en la ilustración ,los átomos
de silicio (que solo poseen cuatro electrones
en la ultima orbita o banda de valencia ), se
unen formando enlaces covalentes para
completar 8 electrones y crear así un cuerpo
solido semiconductor .en esos condiciones el
cristal de silicio se comportara igual que si
fuera un cuerpo aislante
Estructura cristalina de u semiconductor
intrínseco compuesta solamente por átomos
de silicio (si) que forman una celosía ,como se
puede observar en la ilustración ,los átomos
de silicio (que solo poseen cuatro electrones
en la ultima orbita o banda de valencia ), se
unen formando enlaces covalentes para
completar 8 electrones y crear así un cuerpo
solido semiconductor .en esos condiciones el
cristal de silicio se comportara igual que si
fuera un cuerpo aislante

10. Semiconductores
dopados:
El El numero numero de de átomos átomos dopantes dopantes necesitados necesitados para para crear crear una
una
diferencia diferencia en en las las capacidades capacidades conductoras conductoras de de un un semiconductor semiconductor es
es
muy muy pequeña pequeña cuando cuando se se agregan agregan un un pequeño pequeño numero numero de de átomos átomos )
)
entonces entonces se se dice dice que que el el dopaje dopaje es es bajo bajo o o ligero ligero .cuando .cuando se se agregan
agregan
mucho mucho mas mas átomos átomos ((en en el el orden orden de de 1 1 cada
cada
10,000atomos)10,000atomos)entonces entonces se se dice dice que que el el dopaje dopaje es es alto alto o o pesado
pesado
.este .este dopado dopado pesado pesado se se representa representa con con la la nomenclatura nomenclatura N+ N+ para
para
material material de de tipo tipo N, N, o o P P + + para para material material de de tipo tipo P.
P.
Tipo Tipo N:
N:
se se llama llama material material tipo tipo N N que que posee posee átomos átomos de de impureza impureza que
que
permiten permiten la la aparición aparición de de electrones electrones sin sin huecos huecos asociados asociados a a los
los
mismos mismos .los .los átomos átomos de de este este tipo tipo se se llaman llaman donantes donantes ya ya que
que
««donandonan» » o o entregan entregan electrones electrones .suelen .suelen ser ser de de valencia valencia 5 5 , , como como el
el
arsénico arsénico y y el el fosforo fosforo de de esta esta forma forma , , no no se se han han desbalanceado desbalanceado la
la
neutralidad neutralidad eléctrica eléctrica ya ya que que el el átomo átomo introducido introducido al al semiconductor
semiconductor
original original ). ). Finalmente Finalmente , , existieran existieran mas mas electrones electrones que que huecos huecos ,por ,por lo
lo
que que los los primeros primeros serán serán los los portadores portadores mayoritarias mayoritarias y y los los últimos últimos los
los
minoritarios minoritarios . . La La calidad calidad de de portadores portadores mayoritarios mayoritarios será será funciones
funciones
directa directa de de la la calidad calidad de de átomos átomos de de impureza impureza introducidos.
introducidos.

11. Semiconductores dopado:

12. Semiconductores dopados :
Tipo P
Se le conoce así al material que tiene átomos de
impureza que permiten formación de huecos sin que
aparescan electrones asociados a los mismos , como
ocurre al romperse una ligadura . Los átomos de este
tipo se llaman aceptores , ya que «aceptan «o toman
un electrón . Suelen ser de valencia tres ,como el
aluminio ,el indio o el galio .nuevamente .el átomo
introduciendo es neutro ,por lo que no modificara la
neutralidad eléctrica del cristal pero debido a que
solo tiene 3 electrones en su ultima capa de valencia ,
a parecerá una ligadura rota. que tendera a tomar
electrones s de los átomos próximos ,generando
finalmente mas huecos que electrones , por lo que los
primeros serán los portadores mayoritarios y los
segundos los minoritarios
Se le conoce así al material que tiene átomos de
impureza que permiten formación de huecos sin que
aparescan electrones asociados a los mismos , como
ocurre al romperse una ligadura . Los átomos de este
tipo se llaman aceptores , ya que «aceptan «o toman
un electrón . Suelen ser de valencia tres ,como el
aluminio ,el indio o el galio .nuevamente .el átomo
introduciendo es neutro ,por lo que no modificara la
neutralidad eléctrica del cristal pero debido a que
solo tiene 3 electrones en su ultima capa de valencia ,
a parecerá una ligadura rota. que tendera a tomar
electrones s de los átomos próximos ,generando
finalmente mas huecos que electrones , por lo que los
primeros serán los portadores mayoritarios y los
segundos los minoritarios

13. Dopantes : Tipo P:
Un ejemplo de dopaje de silicio por el
boro (P dopaje ). En el caso del boro le
falta un electrón y ; por tanto .es donado
un hueco de electrón.

14. Fuente de información
http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_1.h
tm
http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor
http://www.uv/candid/docencia/ed_tema .02.pdf
http:// es wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)
http://ww.itent.org/lecciones /semiconductor /dop ado .asp