Este documento describe los diferentes tipos de semiconductores, incluyendo semiconductores intrínsecos y extrínsecos. Los semiconductores intrínsecos son aquellos sin dopaje, como el silicio puro, mientras que los semiconductores extrínsecos son dopados con pequeñas cantidades de impurezas cuidadosamente seleccionadas para aumentar su conductividad. Dependiendo del tipo de impureza, un semiconductor extrínseco puede ser tipo N o tipo P.

1. SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS E
INTRÍNSECOS
La conductividad de los semiconductores también puede ser elevada
introduciendo una concentración muy baja de impurezas
seleccionadas cuidadosamente. Estos semiconductores reciben el
nombre de semiconductores extrínsecos o dopados. Los
semiconductores como el Si puro (sin ningún dopaje) se denominan
semiconductores intrínsecos.

2. SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS
E INTRÍNSECOS

3. SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS E
INTRÍNSECOS
 Consideremos un cristal de Si que tiene Ga como impureza. El Ga tiene
un electrón de valencia menos que el Si, de modo que habrá un enlace
Si-Ga que tendrá una deficiencia de un electrón. El nivel de energía
asociado con este enlace no forma parte de la banda de valencia, sino
que se ubica como un nivel de energía localizado cercano al borde
superior de la banda de valencia. Estos niveles se conocen con el
nombre de “niveles aceptores”

4. SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS E INTRÍNSECOS

5. SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS E INTRÍNSECOS
 Debido a la pequeña diferencia de energía entre la
banda de valencia y los niveles aceptores, es muy fácil
promover electrones a estos niveles y generar
“huecos” positivos en la banda de valencia. Esto
permitirá a los electrones con energías próximas a la
parte superior de la banda de valencia conducir la
electricidad. Un semiconductor extrínseco como este,
dopado con un elemento que tiene un número de
electrones menor, se denomina

6. SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS E INTRÍNSECOS

7. SEMICONDUCTORES EXTRÍNSECOS E INTRÍNSECOS
Estos niveles localizados se encuentran tan cerca del borde inferior de la banda de
conducción, de modo tal que pueden saltar con facilidad a la banda de
conducción y conducir la electricidad. Un semiconductor extrínseco como este,
dopado con un elemento que tiene un electrón más se denomina
“semiconductor tipo n”

8. SEMICONDUCTOR DOPADO
Si aplicamos
una tensión al
cristal de
silicio, el
positivo de la
pila intentará
atraer los
electrones y el
negativo los
huecos
favoreciendo
así la
aparición de
una corriente
a través del
circuito

9. Ahora bien, esta corriente que aparece es de muy pequeño valor, pues son pocos
los electrones que podemos arrancar de los enlaces entre los átomos de silicio.
Para aumentar el valor de dicha corriente tenemos dos posibilidades:
• Aplicar una tensión de valor superior
• Introducir previamente en el semiconductor electrones o huecos desde el exterior

10. Bandas en Semiconductores Dopados
DOPADOS
 La aplicación de la teoría de bandas a los
semiconductores de tipo N y Tipo P
Muestra que los niveles adicionales se
han añadido por las impurezas. En el
material de tipo n hay electrones con
niveles de energía cerca de la parte
superior de la banda prohibida, de modo
que pueden ser fácilmente excitados
hacia la banda de conducción. En el
material de tipo p, los huecos adicionales
en la banda prohibida, permiten la
excitación de los electrones de la banda
de valencia, dejando huecos móviles en la
banda de valencia.

11. TIPOS DE SEMICONDUCTOR DOPADOS
TIPO N TIPO P
 Se llama material tipo N al que posee  Se llama así al material que tiene átomos de
átomos de impurezas que permiten la impurezas que permiten la formación de
aparición de Electrones sin huecos huecos sin que aparezcan electrones
asociados a los mismos. Los átomos de asociados a los mismos, como ocurre al
este tipo se llaman donantes ya que romperse una ligadura. Los átomos de este
tipo se llaman aceptores, ya que "aceptan" o
"donan" o entregan electrones.
toman un electrón. Suelen ser de
valencia tres, como el aluminio, el indio o el
Galio.

12. SEMICONDUCTOR INTRINSECOS

13. SEMICONDUCTOR INTRINSECOS
INTRINSECOS
 El cristal de silicio es diferente de
un aislante porque a cualquier
temperatura por encima del cero
absoluto, existe una probabilidad
finita de que un electrón en la
red sea golpeado y sacado de su
posición, dejando tras de sí una
deficiencia de electrones llamada
“hueco".

14. SEMICONDUCTOR INTRINSECOS
 La conductividad de un semiconductor puede
ser modelada en términos de la teoría de
bandas de sólidos. El modelo de banda de un
semiconductor sugiere que, a temperaturas
ordinarias hay una posibilidad finita de que los
electrones pueden alcanzar la banda de
conducción, y contribuir a la conducción
eléctrica.

15. SEMICONDUCTOR INTRINSECOS
 El término intrínseco aquí, distingue entre las
propiedades del silicio puro "intrínseco", y las
propiedades radicalmente diferentes del
semiconductor dopado tipo N o tipo P.

16. ALEX GUEVARA L.
Física Electrónica.