Este documento describe los semiconductores intrínsecos y dopados. Explica que los semiconductores intrínsecos son puros y conducen la electricidad debido a los huecos y electrones que se generan térmicamente. El dopaje introduce impurezas que cambian las propiedades eléctricas creando semiconductores tipo P con huecos extra o tipo N con electrones extra. Esto permite controlar la conductividad eléctrica.

1. Semiconductores
intrínsecos y
dopados
FIDEL SOSA MAMANI

2. SEMICONDUCTORES
 Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad
eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de
un buen aislante. El semiconductor más utilizado es el silicio, que es el
elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno.
Otros semiconductores son el germanio y el selenio

3. semiconductor
intrínseco
 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.
 La tensión aplicada en la figura
forzará a los electrones libres a
circular hacia la derecha (del terminal
negativo de la pila al positivo) y a los
huecos hacia la izquierda.

4. En el caso de los semiconductores
intrínsecos el espacio
correspondiente a la banda
prohibida es mucho más
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 1 eV 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 0,785 eV.

5. CONDUCCIÓN INTRÍNSECA
Si
Si Si
Si
0ºK
C, Si, Ge
Grupo IV de la tabla
periódica
1s2
2s2
2p2
3s2
3p2
3d10
4s2
4p2
Faltan 4 electrones
en la última capa

6. Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si Si
Si
0ºK
300ºK
+
Electrón Hueco

7. ACCIÓN DEL CAMPO ELÉCTRICO
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si Si
Si
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
+

8.  La corriente en un semiconductor es debida
a dos tipos de portadores de carga: HUECOS
y ELECTRONES
 La temperatura afecta fuertemente a las
propiedades eléctricas de los
semiconductores:
mayor
temperatura
más portadores
de carga
menor
resistencia

9. Semiconducto
res dopados

10. 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.
TÉCNICAS DE DOPADO:
– Difusión de impurezas – Implantación iónica
MATERIALES DOPANTES

11. UTILIDAD DEL DOPADO
La idea de dopar un semiconductor
es variar sus propiedades eléctricas.
Los metales conducen a base de
tener electrones sueltos en su capa
superior. Cuando se fabrican
semiconductores, se buscan
generalmente de dos tipos, P y N.

12. Dopaje tipo P
Los de tipo P son dopados con otros elementos
para que les falten electrones, lo que normalmente
se denominan huecos en electrónica.
El 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

13. Dopaje tipo N
 Los de tipo N se dopan para tener electrones de
más.
El siguiente es un
ejemplo de dopaje de
Silicio por el Fósforo
(dopaje N). En el
caso del Fósforo, se
dona un electrón.

14. Fuentes de información
• http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor
• http://www.ifent.org/lecciones/semiconductor/default.asp
• http://es.wikipedia.org/wiki/Portador_mayoritario
• http://fisicadesemiconductorescun.blogspot.com/2010/09/fisica-de-semiconductores.html
• https://www.google.com.pe/search?hl=es-
419&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1024&bih=682&q=semiconductores+intrinsecos&oq=s
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• https://www.google.com.pe/search?hl=es-
419&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1024&bih=682&q=semiconductores+intrinsecos&oq=s
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• http://www.asifunciona.com/fisica/ke_semiconductor/ke_semiconductor_4.htm
• http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)
• http://www.fisicanet.com.ar/fisica/electrodinamica/ap06_conductores_aislantes.php