Semiconductores inga

SEMICONDUCTORES
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relacionada con los semiconductores.
 a) Infórmate 1
 b) Infórmate 2
 Realiza una presentación en Power Point sobre los
semiconductores intrínsecos y los semiconductores
dopados, como máximo 16 diapositivas. publica tu
presentación en:
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 Envía la dirección de tu publicación a tu profesor.
 Importante: En tus presentaciones, haz referencia a
la fuente de información de donde has obtenido las
imágenes. Esto demostrará que has realizado una
buena investigación.

 Es un elemento que se comporta
como un conductor o como aislante
dependiendo de diversos factores ,
como por Ejem:
 el campo eléctrico o magnético , la
presión ,la radicación que le incide ,o
la temperatura del ambiente en el
que se encuentre .los elementos
químicos semiconductores de la tabla
periódica se indican en la tabla
adjunta.
 El elemento mas usado es el silicio ,el
segundo el germanio .posteriormente
se ha comenzado a emplear también
el azufre .la características común a
todos ellos es que son tetralentes
,teniendo el silicio una configuración
electrónica s2 p2.

IIIA IVA VA
B C N
IIB AI SI P
ZN Ga Ge As
Cd In Sn Sb
Hg Ti Pb Bi

se dice que un semiconductor es “intrínseco”
cuando se encuentra en estado puro, o sea, que
no contiene ninguna impureza, ni átomos de otro
tipo dentro de su estructura. En ese caso, la
cantidad de huecos que dejan los electrones en
la banda de valencia al atravesar la banda
prohibida será igual a la cantidad de electrones
libres que se encuentran presentes en la banda
de conducción.
Es un semiconductor puro. A temperatura
ambiente se comporta como un aislante porque
solo tiene unos pocos electrones libres y huecos
debidos a la energía térmica.

En un semiconductor intrínseco también hay
flujos de electrones y huecos, aunque la
corriente total resultante sea cero. Esto se
debe a que por acción de la energía térmica
se producen los electrones libres y los huecos
por pares, por lo tanto hay tantos electrones
libres como huecos con lo que la corriente
total es cero.

Como se puede apreciar en la figura, los
electrones factibles de ser liberados dela
fuerza de atracción del núcleo son cuatro

 Compuesta solamente por átomos de silicio (Si) que
forman una celosía. Como se puede observar en la
ilustración, los átomos de silicio (que sólo poseen cuatro
electrones en la última órbita o banda de valencia), se
unen formando enlaces covalente para completar
ocho electrones y crear así un cuerpo sólido
semiconductor. En esas condiciones el cristal de silicio
se comportará igual que si fuera un cuerpo aislante.

 En un semiconductor perfecto, las concentraciones
de electrones(n) en la banda de conducción y de
huecos(p) en la banda de valencia son iguales (por
unidad de volumen);así como la concentración
intrínseca de portadores.

 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.

 El número de átomos dopantes necesitados para
crear una diferencia en las capacidades
conductoras de un semiconductor es muy
pequeño. Cuando se agregan un pequeño
número de átomos dopantes (en el orden de 1
cada100.000.000 de átomos) entonces se dice
que el dopaje es bajo o ligero.
 Cuando se agregan muchos más átomos (en el
orden de 1 cada 10.000 átomos) entonces se dice
que el dopaje es alto o pesado. Este dopaje
pesado se representa con la nomenclatura N+

 Adición de un elemento de impureza a un
semiconductor puro donde los electrones libres y
huecos se encuentran en igual número y son
producidos únicamente por la agitación térmica
para así cambiar su conductividad.
 Las impurezas donadas o pentavalentes
aumentan el número de electrones libres.

• 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.

 Dependiendo del tipo de impureza con el
que se dope al semiconductor puro o
intrínseco aparecen dos clases de
semiconductores.
• Semiconductor tipo P
• Semiconductor tipo N

 Se llama así al material que tiene átomos de
impurezas que permiten la formación de huecos
sin que aparezcan 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 introducido es neutro, por lo que no
modificará la neutralidad eléctrica del cristal, pero
debido a que
 solo tiene tres electrones en su última capa de
valencia, aparecerá una ligadura rota, que
tenderá a tomar electrones de los átomos
próximos, generando

 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.

 Se llama material tipo N al que posee átomos de
impurezas que permiten la aparición de electrones
sin huecos asociados a los mismos. Los átomos de
este tipo se llaman donantes ya que "donan" o
entregan electrones. Suelen ser de valencia cinco,
como el Arsénico y el Fósforo. De esta forma, no se
ha desbalanceado la neutralidad eléctrica, ya que
el átomo introducido al semiconductor es neutro,
pero posee un electrón no ligado, a diferencia de los
átomos que conforman la estructura original, por lo
que la energía necesaria para separar lo del átomo
será menor que la necesitada para romper una
ligadura en el cristal de silicio (o del semiconductor
original).
 Cuando se añade el material dopante aporta sus
electrones más débilmente vinculados a los átomos

 El siguiente es un ejemplo de dopaje de Silicio
por el Fósforo(dopaje N). En el caso del
Fósforo, se dona un electrón

 http://www.uv.es/candid/docencia/ed_
tema-02.pdf
 http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(se
miconductores)
 http://www.ifent.org/lecciones/semicon
ducto

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