Un semiconductor es un material cuya conductividad eléctrica se sitúa entre la de un aislante y un conductor. Los semiconductores más comunes son el silicio y el germanio. Pueden ser intrínsecos, puramente semiconductor, o extrínsecos mediante dopaje con impurezas que afectan su carga eléctrica.

1. ¿ QUE ES UN SEMICONDUCTOR?
• ES UN ELEMENTO MATERIAL CUYA
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
PUEDE CONSIDERARSE SITUADA
ENTRE LAS DE UN AISLANTE Y LA DE
UN CONDUCTOR, CONSIDERADOS
EN ORDEN CRECIENTE
• SON CONOCIDOS COMO EL
SILICIO (SI) Y EL GERMANIO (GE).

2. Cristal Semiconductor intrínseco:
 permita el movimiento de
electrones a través de sus
bandas de energía
 Idealmente, a T=0ºK, el
semiconductor es un aislante
 Pero al crecer la temperatura,
algún enlace covalente se
puede romper y quedar libre un
e-.
 El hecho de liberarse un e- deja
un “hueco” (partícula ficticia
positiva) en la estructura
cristalina.

3. semiconductores INTRINSECOS.
 Cuando se conecta un
generador a un semiconductor
intrínseco, los electrones libres se
mueven hacia el polo positivo
del generador y los electrones
del polo negativo del generador,
saltan a los huecos del
semiconductor y se mueven
también hacia el polo positivo
saltando de hueco en hueco.
electrón térmico
hueco térmico
Semiconductor a muy baja
temperatura
Semiconductor a
temperatura ambiente

4. Son aquellos materiales que son puros,
que no tiene impurezas.

5. Simulación
En este applet podemos ver mediante
una animación en que dirección se
mueven los electrones y los huecos en
un semiconductor intrínseco.

6. SEMICONDUCTORES INTRÍNSECOS Y EXTRÍNSECOS
Modelo de bandas de energía: Conducción intrínseca
 un semiconductor perfecto,
las concentraciones de
electrones y de huecos son
iguales: n =·p = ni
 n: número de electrones
(por unidad de volumen) en
la banda de conducción p:
número de huecos (por
unidad de volumen) en la
banda de valencia ni:
concentración intrínseca de
portadores.

7. Estructura de un Metal
Estructura de un semiconductor
1023 e- libres/cm3 1013 e- libres/cm3

8. Semiconductor Extrínseco:
Son aquellos que contienen impurezas
que afectan su carga eléctrica. Para
obtenerlos es necesario hacer pasar un
material puro, por un proceso de
dopado.

9. Semiconductor Extrínseco:
 Favorecer la aparición de
electrones
(Semiconductores Tipo
N: donde n > p)
 Favorecer la aparición de
huecos
(Semiconductores Tipo
P: donde p>n).
electrón sobrante
P
electrón sobrante
hueco térmico
P
electrón térmico
Semiconductor N a muy baja
temperatura
Semiconductor N a temperatura
ambiente

10. Semiconductores Tipo N
cuando dopamos el cristal puro de silicio con
un pequeñísimo porcentaje de Fosforo
(quedando así un material extrínseco de carga
negativa). Es portador mayoritario de
electrones y minoritario de “huecos”.

11. Semiconductores Tipo p
cuando dopamos el cristal puro de silicio con
un pequeñísimo porcentaje de Boro
(quedando así un material extrínseco de
carga positiva).Es portador mayoritario de
“huecos” y minoritario de electrones.

12. Unión PN: el diodo. Aplicaciones
+
+
+
+
+
+
_
+
E d
Semiconductores P y N antes
de la unión
Semiconductores P y N despues
de la unión
Si se conecta un generador
de continua a un diodo,
ocurren fenómenos que
tienen gran aplicación. La
conexión de un generador
de continua a un diodo se
denomina polarización del
diodo.

13. Polarización
 Polarización inversa:
Es aquella en la que se conecta parte negativa de la fuente, con el lado
N del diodo, y de la misma forma la parte P del diodo a la entrada
positiva de la fuente.
En este caso no hay flujo de corriente.
 Polarización directa:
En este caso se conectan la parte N con el polo positivo de la fuente, y
la parte P con la parte negativa de la fuente. En este caso hay una
corriente a través del circuito.

14. 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. A los
semiconductores con dopajes ligeros y
moderados se los conoce como
extrínsecos.
 Un semiconductor altamente dopado,
que actúa más como un conductor que
como un semiconductor, es llamado
degenerado.

15. Dopaje de tipo N
El siguiente es un ejemplo de dopaje de Silicio
por el Fósforo (dopaje N). En el caso del
Fósforo, se dona un electrón.
Tipo N
Se llama material tipo N al que posee átomos de
impurezas que permiten la aparición de
electrones sin huecos asociados a los mismos.

16. Dopaje de tipo P
El siguiente es 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.

17. FIN
ALUMNO: RAMOS NAVARRO RONALD MICHAEL