El documento describe los semiconductores compuestos, los cuales contienen átomos de los Grupos III y V, como GaAs e InP, u otros de los Grupos II y VI, como ZnS. Estos semiconductores compuestos tienen propiedades que mejoran la conducción eléctrica en comparación con el silicio puro, como una brecha directa en la banda de energía que permite una recombinación más fácil de electrones y huecos. El documento también explica que la absorción en semiconductores es débil comparada con metales, y que depende de

1. SEMICONDUCTORES COMPUESTOS
Adriana Marcela Pérez Céspedes, Jorge Leonardo Castellanos Oviedo, Andrea Paola
Barandica.
Facultad de Ingenierías, Universidad de Santander, Bucaramanga, Colombia.
Adriana626_13@hotmail.com
jlcastellanoso@gmail.com
paopao130@hotmail.com
RESUMEN: El hombre siempre ha dedicado En silicio se encuentras suficientes electrones de
mucho trabajo al descubrimiento de materiales y valencia para llenar los enlaces covalentes y no
dispositivos que hagan más útiles los recursos queda ninguno de ellos en la banda de
naturales. Esos hombres fueron los predecesores conducción para transmitir corriente.
del ingeniero de la era moderna. El hombre desde La ausencia de átomos del grupo V o VI en la red
hace muchos años ha venido descubriendo una cristalina tiene el efecto de eliminar un electrón de
serie de materiales, estudiando sus propiedades valencia y crear un hueco, en tanto un átomo
y características para hacerlos cada vez más del Grupo III o II crea un electrón libre.
eficientes en los procesos y dispositivos que él El cristal perfecto se comporta como si estuviera
mismo inventa. Dichos materiales o elementos dopado con impurezas donadoras o receptoras,
son usados en semiconductores, los cuales, el por lo cual se dificulta un poco más el control de
hombre utiliza para mejorar los procesos de sus propiedades eléctricas.
conducción eléctrica y comunicaciones. Como los semiconductores tienen muy pocos
portadores libres, la absorción de estos en
PALABRAS CLAVES: electrones, velocidad, comparación con la que se produce en los
energía, características, colisiones. metales, es sumamente débil.
La absorción de la red cristalina es dominante a
1. INTRODUCCION frecuencias infrarrojas en aislante iónicos y
semiconductores, como por ejemplo: LiF, MgO,
En el estudio de los conductores nos encontramos InSb y ZnS.
con que las propiedades de éstos, son las que Esto sucede siempre y cuando la energía del fotón
permiten la fácil o por el contrario la difícil que está por debajo del nivel de Fermi sea inferior
conducción de la corriente eléctrica. Dichas a la brecha de Energía entre la banda de Valencia
propiedades influyen en la movilidad de cargas y la banda de conducción, se producirá poca o
debido a que esto se produce por la facilidad que ninguna absorción de electrones.
tienen los electrones de moverse debido a que Estas diferencias en las propiedades ópticas se
los protones del núcleo permanecen fijos, es por deben a que la absorción de un fotón crea un par
esto que dichos protones no participan en el electrón-hueco. Por el contrario, la recombinación
proceso, ahora bien, dicha movilidad también de un electrón por un hueco puede, en las
puede verse afectada por factores externos como circunstancias correctas, provocar emisión de un
un campo eléctrico, el cual influye tanto en la fotón de luz con Energía E; esto se denomina
velocidad de propagación de los electrones como recombinación directa.
en su dirección. Los semiconductores pueden ser Sin embargo, con el silicio y el germanio, la
de diferentes tipos, sus características dependen recombinación es indirecta debido a que el
del uso que se les va a dar y en nuestro caso electrón o el hueco quedan atrapados a una
miraremos los compuestos, los cuales, están impureza. Esto se debe a una propiedad
formados por dos a más elementos para mejorar característica de las bandas de Energía de
dichas características. Estos fenómenos los dichos materiales, que provoca que los electrones
estudiaremos un poco más adelante y se dará una libres con Energía cercana a Ec tengan un
breve explicación de estos. momento mucho mayor (en el Si) y mucho menor
(en el Ge) que los huecos con Energía cercana a
2. SEMICONDUCTORES COMPUESTOS E.
Si un electrón va a llenar un hueco en el Si debe
primero perder su momento de manera que la
Son aquellos que contienen átomos de los Grupos recombinación se produce en dos etapas, primero
III y V, como GaAs e InP, además en algunos el electrón queda atrapado en un átomo de
compuestos de los Grupos II y VI, como ZnS. impureza y transmite su momento al átomo en
este proceso, luego pasa cerca a algún hueco y

2. se produce una recombinación por lo que la
Energía se transfiere a la red cristalina en forma
de Fonones.
La recombinación indirecta predomina en
materiales con bandas de Energía similares a las
del Si o Ge, por ejemplo: AlAs y GaP. Se die que
también tiene una brecha indirecta en la banda de
Energía. Los materiales como el GaAs o InP, la
recombinación se produce con facilidad y tiene
una brecha directa en la banda. En las
comunicaciones con fibra óptica se emplea con
frecuencia el semiconductor compuesto de cuatro
componentes GaInAsP.
3. REFERENCIAS
[1] ANDERSON, J.C y LEAVER K.D, Ciencia de los
materiales, Limusa Noriega editores, 2° edición, pá g.
106 a 130, México, 1995.